Часто неспециалисты с подозрением относятся к гибридным растениям, не подозревая о том, что многие культуры, выращиваемые ими на своих садовых участках, - результат многолетних трудов селекционеров.

У двудомных растений, таких как шпинат, при выращивании на одном участке у одного из сортов нужно удалить мужские растения.

Скрещивание перекрестноопыляющихся культур на изолированных участках намного минимизирует трудозатраты: опыление происходит естественным путем – ветром или насекомыми. Кроме того, на одном изолированном участке возможно размесить несколько растений одного сорта, таким образом, увеличив число полученных гибридных семян. Существенный недостаток такого метода состоит в невозможности полностью исключить попадание посторонней пыльцы. Кроме того, при естественном перекрестном примерно половина растений оказывается оплодотворена пыльцой своего сорта.

В регионах с теплым климатом, где период вегетации достаточно продолжителен, для растений с быстро отцветающими цветками можно использовать изоляцию во временных интервалах: на одном и том же участке проводятся разные комбинации скрещивания. Разные сроки цветения исключают незапланированное переопыление.

В селекционной практике при отсутствии достаточного пространства для организации отдельных участков применяются изоляционные сооружения:

• Конструкция выполняется в виде каркаса, который обтягивается легкой прозрачной тканью.
• Для изоляции отдельных побегов или соцветий изготавливаются небольшие "домики" из пергаментной бумаги или марли, которыми обтягивают каркас из проволоки.

Для растений, опыляемых насекомыми, при сооружении изоляторов лучше использовать такие материалы, как батист или марля, для ветроопыляемых культур – пергаментную бумагу.

Процесс гибридизации – скрещивания растений – направлен на получение сортов растений, обладающих выигрышными свойствами родительских сортов, таких как:

• Высокая урожайность
• Устойчивость к
• Морозоустойчивость
• Засухоустойчивость
• Короткие сроки созревания

К примеру, если у отцовского и материнского растения устойчивость к разным , то полученный гибрид унаследует стойкость к обоим болезням.

Гибридные сорта растений обладают лучшей жизнестойкостью, они меньше подвержены перепадам температуры, влажности, изменения климатических условий, чем их негибридные собратья.

Больше информации можно узнать из видео.

Среди садоводов-любителей есть люди, поистине увлеченные садоводством. Выращивание урожая перестало быть для них самоцелью, они идут дальше и пытаются изобрести что-то свое: например, особые методы агротехники или вывести собственный сорт. Создать новый сорт томата для огородника-любителей представляется задачей весьма сложной. Попробуем разобраться: так ли это на самом деле?

На картинке: строение цветка томата: 1- лепесток; 2- тычинки, сросшиеся в конус; 3 - рыльце пестика; 4 - столбик внутри пестика; 5- завязь; слева - рыльце пестика внутри тычиночного конуса, справа над конусом.

Томаты относятся к самоопыляющимся растениям. Поэтому, чтобы вывести новый сорт, необходимо искусственное оплодотворение. Цветок состоит из тычинки с пыльниками (мужской орган) и пестика (женский орган). Для получения нового сорта на материнском растении надо выбрать желто-зеленый бутон (слегка раскрывшейся) и провести кастрацию тычинок (пинцетом выщипать тычинки), оставив пестик с рыльцем. При этом важно не повредить их и изолировать ватой.

За один раз эту операцию проводят не более чем на двух цветках одной кисти. Оставшиеся цветки удаляют! На следующий день на отцовском растении утром (до 10 часов) берут пыльцу из пыльников на хорошо раскрывшемся желтом цветке и наносят ватой или мягкой кисточкой на изолированный цветок материнского растения. Этот опыленный цветок вновь накрывают ватой. Не забудьте подписать дату и название родительских сортов.

Опыление происходит не всегда удачно, поэтому операцию повторяют не менее 10 раз на других кистях. Оптимальная температура прорастания пыльцы 20-30 градусов. При температуре 8-12 и 35-40 пыльца становится стерильной и не способной производить оплодотворение. Удачно ли произведено опыление, будет видно через неделю. На опыленных цветках начнут расти завязи, а неопыленные опадут.

После сбора урожая семена этих плодов будут являться гибридами первого поколения. В следующем году при выращивании из этих семян проявляются одинаковые признаки - гибридная выравненность. В следующем поколении происходит расщепление на различные формы родительских признаков. Из всего многообразия полученных сеянцев важно выбрать те растения, которые будут самыми урожайными, вкусными, и главное, чтобы удовлетворяли вашим требованиям. И только в третьем поколении закрепляются сортовые особенности. Необходимо внимательно следить за растениями и выбирать только те, которые не расщепляются по сортовым признакам. Семена с этих растений дадут начало новому сорту, который создали вы.

Теперь поговорим, как выбрать родительские линии. Здесь необходим произвольный выбор. Главным аспектом по выводу нового сорта является: скороспелость, урожайность, устойчивость к болезням и пониженной температуре. Все зависит от вашей фантазии. В первом поколении гибриды в большинстве случаев похожи па материнское растение. Прародителями многих сортов и гибридов являются общепризнанные сорта: Де Барао, Бычье Сердце. Космонавт Волков, Воловье Сердце, Гигант Новикова. При выведении нового сорта трудно собрать воедино все лучшие качества томата. Если делать ставку на урожайность, то теряются вкусовые качества. Чтобы новый сорт не поражала фитофтора, необходимо родительские линии (лучше отцовские) выбирать во время болезни растений.

В 2008 я вывел очень вкусный высокоурожайный сорт Сумочный. Вес плодов доходил до 1 кг. Плоды темно-красного цвета, сладкие, мясистые, в кисти 4-6 плодов. Растение индетерминантного типа, мощное, устойчиво к засухе и болезням. Последние плоды собрали в ноябре. Про родителей этого сорта рассказывать не буду. Пусть останется это моим секретом, но селекционную работу проводил не один год. Материал для выбора родительских линий у меня огромный: имею большое количество сортов любительской селекции. В коллекции более 500 сортов и гибридов. Более 30 вывел сам. Каждый сезон высаживаю около 200 сортов, и лишь единицы проходят кастинг. Также имею выдающиеся сорта малины (до 10 г) и клубники (земляники) вес ягод 50 - 100 г. Все copтa ремонтантные (плодоносят весь сезон). Имею так же гибриды высокоурожайных огурцов и картофель, который не по вкусу жуку.

Тема 15: Общие приемы селекции цветочных культур

Вопросы:

1. Выведение новых форм и сортов декоративных растений

2. Перестройка природы растений

3. Подбор родительских пар

4. Гибридизация

Выведением новых форм культурных растений (селекцией) человек начал заниматься тысячи лет тому назад. Но селекция шла очень медленно. Только теория Ч. Дарвина о происхождении видов подвела научную основу под выведение новых сортов растений и пород домашних животных. Ч. Дарвин доказал, что все живые существа образовались на нашей планете естественным путем, в процессе развития (эволюции).

Он дал объяснение, как в процессе эволюции возникает у живых существ приспособленность к условиям среды и целесообразность в строе­нии. Ч. Дарвин отметил, что в результате естественного отбора выживают к оставляют после себя потомство только такие существа, у которых изме­нения носят наиболее полезный приспособительный характер. Существа, менее приспособленные, а тем более с вредными для них изменениями, погибают.

Естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных организмов, и приводит к появлению новых, более совершенных форм и видов. В своих работах Ч. Дарвин показал, что процесс возникновения новых видов, который постоянно, но чрезвычайно медленно происходит в природе, может быть значительно ускорен с помощью искусственного отбора.

При искусственном отборе среди большого количества растений или животных для дальнейшего размножения отбирают только те особи, у которых есть нужные человеку признаки.

При последующем размножении этих отобранных экземпляров снова получают большое количество особей и вновь проводят отбор форм, наиболее уклонившихся в желательную сторону.

Учение Ч. Дарвина об изменчивости и искусственном отборе легло в основу всех последующих работ в области селекции. Чтобы ускорить селекцию, пользуются специальными приемами, например половой и вегетативной гибридизацией; цель этих приемов - обогатить наследственность, усилить изменчивость и придать растениям необходимые свойства.

Новый этап в развитии селекционной науки связан с именем великого преобразователя природы И. В. Мичурина. Исходя из правильного пони­мания законов живой природы, поняв сущность индивидуального развития растительною организма, И. В. Мичурин установил, что новые свойства и признаки растений приобретаются ими под влиянием условий внешней среды и передаются по наследству. И. В. Мичурин показал, что, изменяя условия существования растительных организмов, человек переделывает их природу, наследственность.

И. В. Мичурин, творчески развивая дарвинизм как учение о развитии живой природы, поднял его на новую, более высокую ступень, вскрыл причины, вызывающие изменчивость, разработал новые, совершенные методы селекции и указал пути управления развитием организмов.

И. В. Мичурин и его последователь академик Т. Д. Лысенко правильно поняли такие явления, как единство организма и среды, а также роль обмена веществ как основного процесса жизни. Работы И. В. Мичурина и Т. Д. Лысенко позволяют сознательно и направленно изменять природу растений. Решение данной задачи связано с преодолением консерватизма наследственности. Достигается это воздействием на растение измененными условиями среды в определенные стадии его развития, половой и вегетативной гибридизацией и другими приемами.

Одновременно с И. В. Мичуриным на другом полушарии земного шара работал американский селекционер Л. Бербанк. На основе учения Ч. Дар­вина ему удалось достигнуть больших успехов. Он получил кактус без колючек с очень высоким урожаем съедобных для скота сочных пластин, вывел бескосточковую сливу, замечательные сорта орехоплодных и фруктовых деревьев.

Значительных успехов Л. Бербанк достиг и в выведении новых сортов декоративных растений. Можно назвать такие выведенные им сорта, как ромашка Шаста, имеющая цветок диаметром 10-17,5 см ослепительной белизны, душистая калла, вербена с запахом жасмина. Удивительная гвоздика, имеющая утром белоснежные цветки и меняющая днем окраску до ярко-розовой и вечером до темно-малиновой. Бербанк работал с розами, гладиолусами, георгинами, лилиями, пальмами, некоторыми вьющимися и другими растениями.

И. В. Мичурин также получил не только новые формы и сорта плодовых и ягодных растений, но и немало новых форм и сортов декоративных растений (розы, лилии и др.). Например, он вывел одних только роз 24 наименования. Заслуга И. В. Мичурина заключается в том, что его теория стала основой дальнейших работ по селекции, внесла новый вклад в развитие передовой материалистической науки о жизни.

Мичурин принадлежит к разряду счастливых деятелей. Счастливых потому, что итоги его работ останутся жить в веках.

Работу И. В. Мичурина продолжают ботанические сады и другие на­учные учреждения России, а также целая плеяда его после­дователей - селекционеров-оригинаторов, занимающихся выведением но­вых форм декоративных растений.

Российскими селекционерами получено большое количество новых сортов и форм цветочно-декоративных растений, приспособленных к почвенно-климатическим условиям разных зон страны.

Не так давно в парках, садах, скверах преобладали растения с та­кими названиями, как Барон фон Золимахер, Принц Уэльский, Графиня фон Доннерсмарк и им подобные.

Ненормальность такого положения отмечал еще И. В. Мичурин, который писал: «Стыдно считать, что все самое лучшее можно получить только из-за границы».

Селекционерами выведено немало отечественных сортов георгинов, гладио­лусов, флоксов и других цветочно-декоративных растений, не только не уступающих иностранным сортам, но и превосходящих их: на­пример, георгины Советская Арктика, Александр Невский, Василиса прекрасная, Мичурин, Кремлевская звезда и т. д.; гладиолусы Глинка, Крылья Советов, Победа, Антон Чехов, Красная Москва и т. д.; флоксы Салют, Память Ермоловой, Красный маршал, Радуга и т. д.; пеон Победа; тюльпан Русский богатырь; астры Северное сияние, Краса Советов и т. д.

Северо-Кавказский комбинат цветочного семеноводства ведет селек­цию левкоев на махровость и бордюрных летников. Им выведено до 500 гиб­ридных сеянцев канн, роз, гладиолусов, полученных от скрещивания культурных сортов с дикорастущим имбрикатусом, оригинальная форма ветвящейся лилии и несколько других гибридов лилий.

Калошинский опытно-показательный питомник под руководством Л. А. Колесникова выпускает саженцы новых сортовых сиреней.

В Измайловском комбинате декоративного садоводства ведется отбор элиты нескольких сотен различных сортов цветов.

Селекция роз, сирени, канн, георгинов и других растений про­водится И. П. Ковтуненко в совхозе «Декоративные культуры» около Нальчика.

Собранная в Главном ботаническом саду Академии наук России кол­лекция цветочно-декоративных растений позволила получить много интересных форм флоксов, гладиолусов, георгинов, роз и т. д.

Академик И. Г. Эпхфельд (г. Ленинград) вывел из семян от свободного опыления прекрасные гибриды полиантовых роз (окученные землей, они зимуют под Ленинградом в открытом грунте); гибридные гладиолусы с крупными цветками путем межсортового скрещивания.

Лесостепная селекционная опытная станция получила новые инте­ресные по декоративным качествам гибридные формы сирени, жасмина и др.

Чтобы выявить наиболее ценные отечественные сорта и рекомендовать их для внедрения в производство, в системе Министерства сельского хозяйства России организовано государственное сортоиспытание декора­тивных культур, которое проводится Государственной комиссией по сорто­испытанию плодовых и ягодных культур. Сеть сортоучастков охватывает юг, северо-запад и централь­ную часть России.

Сорта в Государственную комиссию представляются опытными учреж­дениями, добровольными обществами, совхозами, колхозами, а также отдельными цветоводами.

Методикой государственного сортоиспытания декоративных культур установлено следующее количество посадочного материала по каждому сорту, необходимое для представления на государственное сортоиспытание: флокс, дельфиниум, ирис - 48 штук, тюльпан, нарцисс, гладиолус, лилия низкорослая - 60 штук, георгин - 30-50 штук, лилия высоко­рослая и среднерослая - 32 штуки, сирень, жасмин, розы парковые и плетистые - 15 штук, розы чайно-гибридные и гибридно-полиантовые -36 штук, розы ремонтантные - 30 штук, розы полиантовые - 48 штук.

Многолетники кустовые и корневищные представляют деленными маточными кустами с 3-4 побегами и хорошо развитой корневой системой, георгины - укорененными черенками с хорошо развитой корневой систе­мой или маточными клубнями в количестве от 9 до 15 штук, гладиолусы и луковичные - клубнелуковицами и луковицами первого разбора, розы - однолетними саженцами, привитыми на сирень - двух­летними саженцами, окулированными на S. vulgaris, жасмин - трехлет­ними саженцами, полученными черенкованием. В порядке исключения сирень и жасмин принимаются в виде укорененных отводков.

По однолетним и двухлетним цветочным культурам в государствен­ное сортоиспытание должны быть представлены семена 1-го класса в сле­дующих количествах: астра - 15 г, левкой - 15 г, антирринум - 5 г, душистый горошек - 150 г, виола - 25 г.

Селекция (от лат. Selectio - выбор, отбор) - это наука о выведе­нии новых сортов и улучшении существующих. Как правило, целью селекции является выведение растений, имеющих определенные декоративные биологические и хозяйственные признаки. Например, современные селекционеры стремятся получить новые сорта флоксов устойчивых к заболеванию мучнистой росой; раннеспелых сортов гладиолусов с цветками красивой формы и чистых окрасок и т. д.

Методы селекции. Самым простым методом селекции является посев семян от свободного естественного опыления с последующим отбором наиболее интересных экземпляров.

Лучшие результаты по широте целенаправленного формообра­зования растений получены при использовании искусственной гиб­ридизации - скрещивания между собой двух или большего чистых форм с целью совмещения в одном сорте ценных качеств, свойствен­ных исходным организмам.

Учеными также разработаны методы, позволяющие искусствен­но увеличивать число хромосом в ядрах клеток. Обрабатывая точки роста или семена растений раствором колхицина, можно нарушить процесс деления хромосом, в результате чего их число увеличивается в два раза. Клетки с удвоенным, учетверенным L (и т. д.) числом хро­мосом получили название полиплоидных. Полиплоидные растения имеют сильный стебель, отличаются яркостью окраски и размерами цветков, обильным цветением.

В природе мутации появляются в результате воздействия на ор­ганизм факторов окружающей среды. Примером естественной мута­ции являются первые попугайные формы тюльпанов.

Искусственные мутагенные изменения можно получить при воздействии на вегетативные (почки, луковицы, побеги) или генера­тивные органы (семена, пыльцу, яйцеклетки) растения химически­ми соединениями (этиленметилом, этиленимином, диэтилсульфатом) или облучением (гамма-лучами, нейтронами, рентгеновскими луча­ми) Дозы и сила обработки зависят от индивидуальных особенностей вида и его состояния.

Гибридизация может быть близкородственной или отдаленной: при близкородственной внутривидовой гибридизации скрещиваются различные сорта одного вида; при отдаленной - виды или сорта раз­личных видов. При межвидовой или межродовой гибридизации могут возникать трудности из-за нескрещиваемости далеких в родственном отношении видов. Для повышения их скрещиваемости используются специально разработанные и широко применяемые селекционерами следующие методы: предварительное вегетативное сближение, прививка одного растения на другое с последующим их переопыле­нием; опыление смесью пыльцы различных видов и сортов, в ре­зультате чего гибридные семена лучше завязываются (метод основан на избирательности оплодотворения); применение метода посред­ника, если два сорта не скрещиваются между собой, а только с треть­им, то сначала их скрещивают с ним, а затем уже полученный гибрид - с одной из исходных форм; применение стимуляторов (гиббереллина, янтарной кислоты и др.) усиливающих рост пыльцевых трубок на рыльце пестика; хирургическое вмешательство - укорачивание столбика пестика, впрыскивание шприцем пыльцевой суспензии не­посредственно в завязь; добавление к отцовской пыльце материн­ской в качестве стимулятора (материнскую пыльцу нейтрализуют, растирая ее в фарфоровой ступке)

При отдаленной гибридизации иногда проводятся возвратные скрещивания, когда гибриды первого поколения вновь скрещиваются с одной из родительских форм.

Создание нового сорта представляет собой ряд следующих друг за другом этапов: подбор исходных родительских пар; скрещивание и получение гибридных семян; выращивание гибридных сеянцев; пер­вичный индивидуальный отбор перспективных сеянцев; размножение отобранных сеянцев и передача их на для оценки экспертной комис­сией и дальнейшей рекомендации лучших сортов на сортоиспытание; сортоиспытание на сортоучастке декоративных культур.

Правильный подбор исходных родительских пар является осно­вой результативности гибридизации. Для скрещивания подбирают сорта или виды, дополняющие друг друга по отдельным признакам. При этом из нескольких сортов, обладающих необходимым призна­ком, отбирают тот, который имеет наименьшее количество отрица­тельных качеств. Более тщательно следует подбирать материнское растение, так как большей частью гибриды наследуют многие биоло­гические и декоративные особенности от материнского сорта.

Взятые для гибридизации сорта должны полностью соответст­вовать сортовой принадлежности. Хорошие результаты получаются при скрещивании сортов различного географического происхождения (например, американские с европейскими или белорусские с алтай­скими)

Для селекции могут быть использованы и дикие формы путем переноса их в культуру непосредственно из естественных условий местообитания. При их скрещивании гибридному потомству доволь­но часто передается повышенная жизнестойкость и иммунитет к за­болеваниям. Так, дикие виды тюльпанов не болеют вирусной пестролепестностью, в то время как у культурных сортов это заболевание является основной причиной гибели. Поэтому главным направлением селекции тюльпанов является получение сортов с признаком устой­чивости к пестрению, унаследованным от диких видов.

Для получения доброкачественных гибридных семян и повы­шения процента завязи необходимо знать биологические особенности цветения и опыления исходных родительских пар. Все растения де­лятся на само- и перекрестноопыляющиеся и приспособлены к тому или иному типу опыления. У самоопыляющихся пыльники лопаются и дают зрелую пыльцу в еще закрытом цветке; у перекрестноопы­ляющихся - рыльце и пестик созревают в разное время. Самоопыле­ние не происходит у двудомных и однодомных раздельнополых растений. У некоторых растений этому препятствуют особенности строения цветка.

Знание особенностей цветения и опыления позволяет опреде­лить для каждого конкретного вида оптимальное время проведения кастрации цветков, сбора пыльцы и опыления. Если раньше созрева­ют пыльники, то такое явление называется протерандрией, если пес­тики - протерогинией. Благодаря последней, скрещивание душистого горошка можно проводить без кастрации, опыляя пестики до созре­вания собственных пыльников.

Жизнеспособность пыльцы и пестика у различных культур не одинакова. Восприятие пыльцы рыльцем устанавливается опытным путем. Для этого ежедневно проводят опыление части созревших ры­лец, а затем по проценту завязавшихся семян устанавливают наибо­лее оптимальное время его восприимчивости. Жизнеспособность пыльцы в искусственных условиях может сохраняться дольше, чем в естественных, и зависит от способа хранения. Разработана методика длительного хранения пыльцы в стеклянных запаянных капсулах при температуре 1...2 °С, у ряда растений она сохраняет свою жизнеспо­собность свыше года и удобна для пересылки.

Техника скрещиваний. Для скрещиваний выбирают цветки хорошо развитых, крупных, здоровых растений. Обычно используют цветки первого цветения (розы, георгины) чтобы к осени семена ус­пели хорошо вызреть. Когда бутон готов к раскрытию, производят кастрацию, чтобы не произошло опыление собственной пыльцой. С этой целью пинцетом удаляют еще не лопнувшие пыльники. У неко­торых растений (флокс, сирень) имеющих мелкие цветки, пыльники удаляют вместе с венчиком. На кастрированные цветки надевают изоляторы, которые шьют из пергаментной бумаги. Между стеблем и изолятором прокладывают вату (от проникновения насекомых-опылителей) а изолятор завязывают шпагатом.

Пыльцу на рыльце пестика наносят мягкой кисточкой или ку­сочком карандашной резинки, надетой на препаровальную иглу. Ко­гда пестик созрел и готов к восприятию пыльцы, на рыльце выделя­ется влага (секрет) Наиболее благоприятное для опыления время - утренние часы и сухая теплая погода. После нанесения пыльцы на рыльце опять надевают изолятор. Для большей надежности оплодо­творения опыление цветка повторяют на следующий день.

Пыльцу для опыления собирают заранее. Для этого крупные, хорошо окрашенные бутоны срезают и пинцетом выщипывают пыль­ники. Последние раскладывают на чистую бумагу в сухом, защищен­ном от прямых солнечных лучей месте. При дозревании пыльники лопаются, и из них высыпается пыльца, которую используют для опыления. Хранят пыльцу в стеклянных бюксах или пергаментных пакетиках, которые помещают в эксикатор с хлористым кальцием (для создания постоянной и умеренной влажности воздуха) Эксика­тор ставят в холодильник с температурой 2...3 °С.

Особое внимание при гибридизации обращается на чистоту про­водимых работ и точность документации. При каждой новой комби­нации скрещивания кисточку промывают спиртом, а бюксы для пыльцы - дезинфицируют. На бюксах простым карандашом пишут название сорта или вида и дату сбора пыльцы. При скрещивании на ветку с опыленным цветком вешают пергаментную этикетку с указа­нием номера комбинации, количества опыленных цветков, даты скрещивания. В журнале фиксируют все необходимые данные по опылению и сбору гибридных плодов и семян.

Мы расскажем, как скрестить между собой два сорта одного вида растения – этот метод называется гибридизацией . Пусть это будут растения разных окрасок или отличающиеся формой лепестков, листьев. Или, возможно, они будут отличаться сроками цветения или требованиями к внешним условиям?

Выбирайте растения, которые быстро зацветают, чтобы ускорить ход эксперимента. Лучше также для начала выбирать неприхотливые цветы – например, наперстянки, календулы или дельфиниумы.

Ход эксперимента и дневник наблюдений

Для начала сформулируйте свои цели – что вы хотите получить от эксперимента. Какие желаемые признаки должны быть у новых сортов?

Заведите тетрадь-дневник, куда вы запишете цели и будете фиксировать ход эксперимента от начала и до конца.

Не забудьте подробно описать исходные растения, а затем и полученные гибриды. Вот наиболее важные момент: здоровье растений, интенсивность роста, размеры, окраска, аромат, время цветения.

Строение цветка

В нашей статье в качестве примера будет рассматриваться цветок , его вы видите на схеме и на фотографиях.

Внешний вид цветов у разных растений может значительно отличаться, однако в основном одинаково.

Опыление цветка

1. Начните с выбора двух растений. Одно будет опылителем , а другое – семенным растением . Выбирайте здоровые и крепкие растения.

2. Внимательно следите за семенным растением. Выберите нераспустившийся бутон, с которым будете проводить все манипуляции, пометьте его. Кроме того, его придется изолировать еще до открытия – завязав его в полотняный светлый мешочек. Как только цветок начнет открываться, срежьте у него все тычинки во избежание случайного опыления.

3. Как только цветок семенного растения полностью раскроется, перенесите на него пыльцу с растения-опылителя. Пыльцу можно перенести с помощью ватной палочки, кисточки, или вырвав тычинки цветка-опылителя и поднеся их непосредственно к семенному. Пыльцу наносите на рыльце пестика цветка семенного растения.

4. Наденьте на цветок семенного растения полотняный мешочек . Не забудьте сделать необходимые отметки в дневнике наблюдений – о времени опыления.

5. Чтобы подстраховаться, через некоторое время повторите операцию с опылением – например, через пару дней (зависит от сроков цветения).

Получение гибридов

1. Если опыление прошло удачно , то вскоре цветок начнет вянуть, а завязь будет увеличиваться. Не снимайте мешочек с растения, пока не созреют семена.

2. Полученные семена высаживайте как на рассаду. Когда получите молодые растения-гибриды , то выделите им отдельное место в саду или пересадите их в ящики.

3. Теперь дождитесь цветения гибридов. Не забывайте описывать все наблюдения в дневнике. Среди первого, да и второго поколения, могут быть цветы точь-в-точь повторяющие родительские свойства без изменений. Такие экземпляры забраковывают сразу. Сверьтесь со своими целями и отберите среди полученных новых растений те, которые максимально подходят под нужные признаки. Можете опылить их также вручную, либо изолируйте их.

Если вы решили заниматься выведением новых сортов всерьез, то вам будет необходим совет специалиста-селекционера. Дело в том, что вам нужно будет выяснить, действительно ли вы вывели новый сорт или идете уже проторенной кем-то дорожкой. Конкуренция в области создания новых сортов очень высока.

Тем же, кто решил поэкспериментировать с гибридизацией в качестве домашнего хобби, мы желаем получить от этого занятия море удовольствия, сделать множество радостных открытий и подарить наконец всем своим друзьям-садоводам новый сорт какого-нибудь чудесного цветка, названный своим именем.

В нескольких номерах журнала "Амурский садовод" мною было не мало рассказано о различных сортах плодовых и ягодных культур, подробно описаны их основные хозяйственные характеристики, отличия и потенциальные возможности. Описывая их, я старался рассказать об особенностях амурских и инорайонных сортов, объяснить причины, по которым невозможно возделывать множество сортов фруктовых деревьев и ягодных кустарников в открытозимующей форме в условиях Приамурья.

Читая эту информацию, наверняка у множества садоводов возникает вопрос - почему в Амурской области нет сортов плодовых и ягодных культур, которые были бы схожи по крупноплодности к примеру с алтайскими сортами? Или почему нельзя вывести сорт груши или яблони с размерами плодов, не уступающим привозным китайским или аргентинским? И, наконец, как вообще выводятся сорта плодовых?

Вывести такие сорта можно, но для этого требуется очень много времени и больших затрат труда. А вот каким образом происходит выведение новых сортов я и постараюсь ответить в этом номере.

Для начала расскажу, что представляет собой сорт плодового растения.

Все сорта плодовых и ягодных культур в генетическом отношении являются клонами. В селекции существует даже такое понятие «сорт-клон» - совокупность растений, обладающих комплексом хозяйственно-полезных качеств, передающихся при вегетативном размножении. Вегетативное размножение это размножение усами (у земляники), корневыми отпрысками (малина), черенками и отводками (смородина, крыжовник, жимолость), делением куста (безусая земляника, смородина), прививкой (груша, яблоня, абрикос, слива). Если вы попытаетесь размножить какой-либо сорт при помощи семян, то он либо не воспроизведет себя полностью, либо потеряет какие-то отдельные качества (вкус, размер плодов или ягод, зимостойкость), да и назвать сортом полученное растение уже будет нельзя. С чем же это связано?

Чтобы ответить на этот вопрос необходимо разобраться, как выводятся сорта плодовых культур, из каких основных этапов состоит селекционная работа.

Создание модели будущего сорта

Прежде чем приступить к выведению нового сорта необходимо определить его параметры, создать модель.

Модель сорта - это тот идеал, который представляет каждый любитель фруктов и ягод, то есть, что именно хотел бы видеть обычный потребитель. Обычно это желание видеть в своем саду или на полке в магазине красивые, долго не портящиеся фрукты, богатые витаминами и очень приятные на вкус. Однако, для селекционера, ориентирующегося на потребителя, добавляется еще несколько показателей: сроки созревания - для увеличения продолжительности снабжения рынка; продуктивность - для повышения эффективности производства; зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к болезням и вредителям и другие показатели.

Создавая модель сорта, селекционер определяет его основные параметры и уж затем приступает к следующему этапу.

Подбор родительских форм

Чтобы создать сорт, необходимо подобрать родительские формы, которые послужат генетической основой для будущего сорта. Подбор родительских форм это очень трудоемкий процесс, который иногда занимает не один год. В основном это связано с тем, что необходимо время на то, чтобы найти нужную форму, размножить ее вегетативно, высадить в коллекцию, дождаться плодоношения, а не редко и изучить в течение двух-трех лет.

В качестве родительских форм могут привлекаться уже существующие сорта (как местные, так и инорайонные), обладающие комплексом хозяйственно-полезных качеств. Чаще всего инорайонные сорта используются для улучшения каких-либо отдельных признаков (например, крупноплодности).

Не редко в селекции используются в качестве родительских форм те гибридные формы, которые были поучены ранее в селекционном процессе, но по разным причинам не смогли стать сортами (низкая зимостойкость, высокая осыпаемость плодов, резкая периодичность плодоношения и др.). У таких форм могут быть отдельные признаки, которые они смогут передать своему потомству и уже в нем проявиться в сочетании с другими показателями.

В качестве исходного материала также могут использоваться дикорастущие представители местной флоры (сибирская ягодная яблоня, уссурийская груша, маньчжурский абрикос, дикорастущие виды черной смородины и др.). Достоинством диких форм является их высокая способность противостоять комплексу неблагоприятных условий, высокая устойчивость к грибным, бактериальным и вирусным заболеваниям, высокое содержание органических кислот и витаминов в плодах.

После того, как определены родительские формы, селекционер приступает к следующему этапу селекционного процесса - гибридизации.

Гибридизация

Гибридизация, или скрещивание - это процесс объединения наследственности двух родительских форм, а также форм предыдущих поколений.

Процесс гибридизации относительно не сложен и его может провести даже любитель хотя бы немного знакомый со строением цветка. Цветок большинства плодовых культур (за исключением облепихи) содержит в себе как мужскую часть (тычинки), так и женскую (один или несколько пестиков). На вершине тычинки (в пыльнике) созревает пыльца, каждое пыльцевое зерно несет в себе два спермия. В основании пестика (в завязи) созревает одна или несколько яйцеклеток. При опылении пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика (его вершину), там оно прорастает - вытягивается пыльцевая трубка, идущая до самого семязачатка, по пыльцевой трубке спермии попадают внутрь зародышевого мешка и происходит оплодотворение яйцеклетки. В результате оплодотворения образуется зигота, развивающаяся в зародыш семени. В результате этого процесса образуются плоды с семенами, содержащими наследственность двух растительных организмов. Однако в природе процесс опыления происходит неконтролируемо. В случае же целенаправленной гибридизации селекционер сам подбирает родителей и производит опыление искусственно.

Чтобы произвести искусственное опыление, для начала необходимо собрать пыльцу того растения, которое выбрано в качестве отцовского производителя. Для этого собирают бутоны за два-три дня до распускания, иглой выбирают из них пыльники, подсушивают на бумаге. Созревший пыльник растрескивается и из него высыпается пыльца. Хранят пыльцу в стеклянных флакончиках.

Одновременно с заготовкой пыльцы производят подготовку цветков на растении, которое выбрано в качестве материнского. За два дня до распускания бутонов производят их кастрацию - удаляют все пыльники, чтобы исключить самоопыление цветков и надевают марлевые изоляторы для того, чтобы не допустить к ним пчел, которые могут принести нежелательную пыльцу с других растений. После распускания цветков в изоляторе, производят их опыление - аккуратно наносят пыльцу на рыльце пестика кусочком резинки на медной или алюминиевой проволоке. Произведя опыление, снова одевают марлевый изолятор на ветку.

Обычно через неделю становится ясно, произошло ли оплодотворение. В случае успеха завязывается плод, несущий в себе гибридные семена.

Осенью, после созревания плода, семена выбирают, подсушивают и высевают на подготовленные гряды. Для таких культур как абрикос, слива, вишня производят предварительную подготовку к посеву - стратификацию (выдерживают при температуре +3…+5 0 С в течение одного месяца).

В том случае, если полученные гибридные семена жизнеспособны, на следующий год получают гибридные сеянцы, сочетающие признаки двух родителей.

Другие способы получения материала для селекции

Большинство сортов плодовых и ягодных культур содержат в себе гены множества поколений сортов и гибридов, имеется множество доминирующих признаков, проявляющихся при жизни, а также признаков внешне не видимых, находящихся в подавленном (рецессивном) состоянии. Последние могут проявиться в следующих поколениях, если растение размножается семенным путем. Именно поэтому все сорта плодовых и ягодных культур размножаются только вегетативным путем (клонированием), который позволяет сохранить все хозяйственно-полезные качества. Собственно это будет являться ответом на один из поставленных в начале этой статьи вопросов, а именно, с чем связано сохранение сортовых признаков только при вегетативном размножении.

В редких случаях, правда, происходит и вегетативная изменчивость, получившая в научном мире название «почкового спорта» или клоновой изменчивости. Вегетативная изменчивость происходит в результате мутаций, происходящих в тканях растений. В результате таких мутаций может произойти полное перерождение сорта. Чаще всего клоновая изменчивость проявлятеся в изменении окраски плодов, когда на дереве вдруг проявляется ветвь с плодами совершенно другого цвета.

Селекционеры уже давно научились использовать это явление в своих целях, ведь достаточно размножить мутировавшую ветвь, чтобы получить новый сорт. Известно, что почти все сорта яблок (особенно американского происхождения) с яркой красной окраской являются почковыми мутантами обычных желтоплодных и зеленоплодных сортов.

Для человека мало сведущего в клоновой селекции можно привести пример с картофелем, который, как и плодовые растения, размножается вегетативно (клубнями) и тоже очень сильно подвержен клоновой изменчивости. Если из года в год садить только мелкие клубни этого растения, то произойдет его вырождение. И, наоборот, отбирая для посадки крупные, ровные клубни можно добиться улучшения сорта.

Не редко ученые стимулируют появление мутаций при помощи специальных химических веществ (химический мутагенез) или радиационного облучения (радиационный матагенез), но данные методы занимают незначительное место, по сравнению с традиционным методом получения исходного материала для селекции (гибридизацией).

В любом случае, какой бы метод получения гибридного материала не был использован (гибридизация или мутагенез, клоновый отбор), это всего лишь один из этапов большого и трудоемкого селекционного процесса. Получить гибридный организм это только пол дела, в дальнейшем предстоит вырастить его до плодоношения и провести всестороннее изучение.

Описанный процесс для кого-то может показаться простым, однако его не так просто осуществить, так как не редко на него уходит от двух до пяти лет. Также требуется время для того, чтобы полученные гибридные сеянцы вступили в плодоношение. Что же следует дальше? В чем сложность выведения новых сортов? Сейчас мы в этом и постараемся разобраться.

Рост, рост, рост….

Итак, мы получили гибридные сеянцы, они уже несут в себе гены обоих родителей, однако мы не знаем, насколько много нужных нам признаков они сочетают. Сравнить это можно лишь с ростом ребенка, когда неизвестно, кем он вырастет - инженером, поэтом, ученым или гением, сочетающим в себе множество талантов и умений. Выяснить это можно лишь с годами. Таким образом, чтобы выяснить какими свойствами будет обладать гибридный сеянец нужно дождаться его плодоношения.

Все мы знаем, как долго растут деревья, и как долго нужно ждать того момента, когда деревья приносят первые плоды. Но что касается гибридных сеянцев, то у некоторых культур они растут еще дольше. К примеру, груши и яблони вступают в плодоношение на 8-14 год после посева семян. Есть правда и скороплодные культуры - это смородина, малина, абрикос, которые вступают в плодоношение на второй-третий год после посева.

Длительность вступления в плодоношение связана с необходимостью прохождения ювенильного (юношеского периода), когда растительный организм взрослеет, постепенно приобретает признаки культурности и, наконец, приносит плоды. Если проследить за ростом гибридного сеянца груши, то в начале жизни он будет сильно походить на своих диких предков - у него будут мелкие почки, светлая кора, большое количество колючек. В некоторых случаях эти признаки могут отсутствовать в раннем возрасте, что говорит о хороших потенциальных возможностях гибрида. Часто селекционеры на ранней стадии определяют по этим косвенным признакам, насколько хорошим сочетанием качеств плодов будет обладать тот или иной гибрид. Однако, это не всегда достоверно и приходится ждать вступления в плодоношение сеянцев.

В дальнейшем, по мере роста, из года в год, сеянцы начинают приобретать признаки культурности - у них темнеет кора, почки становятся более крупными, меняется размер и форма листьев, окраска листьев также может стать темнее, количество колючек становится меньше (не редко они исчезают полностью) и, наконец, сеянец вступает в плодоношение.

Здесь хочу сделать небольшое отступление - когда вы захотите приобрести саженцы каких-либо плодовых растений на рынке, у частных продавцов, а иногда и в специализированных питомниках, то сами сможете отличить по указанным мною признакам культурный саженец от дичка, который вам могут «не нарочно» предложить. Данные признаки закрепляются навсегда и передаются из поколения в поколение при вегетативном размножении. Для яблони к культурным признакам можно отнести большую, чем у дичков толщину побегов и их опушенность, а также опушенность листьев - чем она выше, тем больше культурность, выше качества плодов. Что касается ягодных культур, то там признаки культурности на вегетативных частях почти не проявляются и распознать дичок почти не возможно.

Но вернемся к гибридным сеянцам. Первые плоды, которые приносит сеянец, чаще всего не показывают всех своих качеств в первые годы, иногда требуется несколько лет, чтобы стабилизировались признаки вкуса, размера, формы и окраски. Лишь после этого можно судить о достоинствах и недостатках гибрида. В целом, на рост и предварительную селекционную оценку уходит от 8 до 20 лет в зависимости от того, насколько быстро вступает плодовая порода в плодоношение. При этом селекционеру важно получить не менее трех товарных урожаев с одного дерева или куста, чтобы выделить гибрид из общей массы. В идеале на это уходит три года, но очень часто случаются неурожаи по причине нападения вредителей или в особо суровые зимы сеянец оказывается не зимостойким. В этом случае селекционер предпочитает проверить гибрид дополнительно еще в течение двух-трех лет, чтобы исключить попадание малоценных образцов на первичное сортоизучение, которое требует больших материальных затрат и времени.

Давайте представим, что по прошествии нескольких лет, наконец, был выделен гибрид с нужными качествами. Он хорош всем - имеет вкусные и привлекательные плоды, довольно урожаен, не плохо выдержал зимы, да и к вредителям вроде как устойчив. Но как выяснить, будет ли он успешно расти не только на том месте, где вы его посадили, но и в других, отличающихся по микроклиматическим условиям? Насколько лучшим он будет в сравнении с уже существующими (районированными) сортами. Чтобы выяснить это, необходимо перейти к следующему этапу - первичному сортоизучению.

Первичное сортоизучение

Первичное сортоизучение это этап, когда выделенный в результате селекционного отбора гибрид, сравнивается со стандартным (районированным) сортом. Сравнение проводится очень тщательным образом. Как же оно выглядит?

Для начала необходимо вырастить достаточное количество посадочного материала изучаемых новых сортообразцов и стандартных сортов. Для этого их размножают вегетативно. О необходимости вегетативного размножения плодовых культур с целью сохранения я говорил в первой части статьи и здесь подробно на этом вопросе останавливаться не буду. Для сравнительной оценки нового сортообразца необходимо вырастить от 15 до 30 саженцев в зависимости от культуры. Например, чтобы изучить один новый сорт черной смородины, необходимо высадить 30 растений районированного сорта и 30 растений изучаемого. При этом высаживаются они риндомизировано (в разброс) в трех повторениях (по 10 растений в каждом повторении).

После выделения гибрида в селекционном саду, на его размножение и закладку участка первичного сортоизучения обычно уходит 2-3 года. После этого вновь приходится ждать плодоношения, но оно уже наступает быстрее, ведь все высаженные растения являются клонами.

Дождавшись урожая, селекционер проводит сравнение нового сортообразца с районированным по урожайности, зимостойкости, засухоустойчивости, устойчивости к болезням и вредителям, вкусовым и товарным качествам плодов и другим показателям, которые могут оказаться важными. Оценка проводится в течение трех-пяти лет после начала плодоношения, после чего делается вывод о том, по каким именно хозяйственно-ценным признакам данный сортообразец можно рекомендовать в качестве нового сорта, определяется его назначение - столовое, техническое или универсальное. Не редко по результатам первичного сортоизучения новый сортообразец уступает контрольному сорту, и тогда его либо полностью выбраковывают, либо оставляют в коллекции для использования в дальнейшей селекции за отдельные признаки.

Но, допустим, изучаемый нами сортообразец превзошел по многим показателям стандарт. Что дальше? А дальше государственное сортоиспытание.

Государственное сортоиспытание и районирование

Государственное сортоиспытание проводится на специальных участках, где новый сорт сравнивается с районированным или лучшим инорайонным сортом. Схема и продолжительность госсортоиспытания почти полностью совпадает со схемой и продолжительностью первичного сортоизучения. С той лишь разницей, что оно проводится не в селекционном учреждении, а на специальном участке под наблюдением независимого эксперта.

В том случае, если новый сорт выдерживает и это испытание, действительно соответствует всем заявленным требованиям, ему присваивается сортовое название, вносят в государственный реестр селекционных достижений и допускают к использованию на территории субъекта Российской Федерации. Автору сорта выдается авторское свидетельство, а селекционному учреждению патент. После этого сорт считается районированным.

Чаще всего новый сорт может успешно возделываться только в том регионе, где он был выведен. В некоторых случаях такой сорт оказывается достаточно пластичным для того, чтобы выращиваться в условиях другого региона, тогда он получает более широкое распространение.

Изложенные мною этапы создания нового сорта плодового растения позволяют не плохо представить все сложности этого процесса, а самое главное - его продолжительность. И, таким образом, представленная информация позволяет ответить на вопросы, поставленные в предыдущем номере - «почему нельзя вывести сорт груши или яблони с размерами плодов, не уступающим привозным китайским или аргентинским?», «…как выводятся сорта плодовых культур?». Вывести такие сорта можно, но для этого необходимо много лет селекционной работы и больших финансовых затрат. Селекционная работа в Дальневосточном государственном аграрном университете в области плодовых и ягодных культур продолжается непрерывно, непрерывно ведется работа по улучшению сортовых качеств. Ну а каким образом эта работа ведется, мною был дан ответ в полной мере.