Получение гибридных семян овощных культур

Здравствуйте, уважаемые друзья!

Изображения растений с надетыми мешочками и подписанными бирками наверняка попадались каждому пользователю, но цели этой агротехнической операции для многих остаются малопонятными. Таким способом аграрии искусственно скрещивают сорта нужных форм, проводя гибридизацию, получая в последующем семена гибридов F1, то есть гибридов I поколения.

Подобную селекцию можно повторить на участке с самоопыляемыми формами и культивировать собственные виды перцев, баклажанов, томатов или семейства бобовых.

Как же получают семена гибридов?

Стерильность – главное условие при выведении гибридных семян, нужные культуры должны быть изолированы от остальных овощных посадок, располагаться в теплице или разделяться густой полосой кустарников.

Огороднику, например, нравятся два высокоурожайных сорта томатов и он готов их выращивать ежегодно, но первый имеет один минус – слишком высокий рост, а недостаток второго – крупность плодов, которые не помещаются в банки для консервации. Если объединить два этих сорта, то получится нечто среднерослое, высокоурожайное и идеальное по форме плодов, превосходящее по характеристикам родительские формы.

Чтобы получить собственные семена гибридов F1 пасленовых культур необходимо правильно выполнить технику опыления. Выбрав один родительский сорт, условно – отцовскую форму, утром аккуратно обрывают пинцетом созревшие тычинки (пыльники) на распустившихся соцветиях и собирают их в стеклянную емкость. Затем на выбранном втором сорте – материнском, пинцетом производят вскрытие нераскрывшихся бутонов, удаляют тычинки и опыляют рыльце пестика, собранной пыльцой с отцовского растения, вскрывая закрытые пыльники.

Для гарантированного опыления, образования плодовой завязи и большего получения семян на каждый цветок материнской формы наносят пыльцу с двух пыльников отцовского куста.

После скрещивания на все соцветия одевают мешочки из бумаги, нетканого материала или полиэтилена, чтобы изолировать от попадания насекомых. Проведенные работы обязательно записываются на бирках и крепятся к культурам, где указывают дату опыления и наименование сортов.

К вечеру следующего дня мешочки с цветоносов снимают. Результат гибридизации будет заметен на 4-5 день, при успешном скрещивании плодовые завязи начнут увеличиваться и расти.

С гибридов I поколения удается получить максимальное количество семян в плодах, нежели от сортового разведения, где большая часть семенного материала формируется только в первых, наиболее развитых и сильных плодах.

Гибриды F1 томатов способны давать с одного плода до 1800 семян, баклажана – 1300, перца острого и сладкого – 700 и 250 шт. соответственно.

Выращиваемые из полученных семян гетерозисные гибриды по всем показателям превосходят сортовые формы и наделены большей сопротивляемостью к патогенным болезням и стойкостью к негативным климатическим изменениям. Но семена с их зрелых плодов уже не годятся для последующего размножения, так как они расщепляются при посеве и хаотично отображают признаки родительских форм, теряя все качества урожайности и сбиваясь в сроках плодоношения. И операцию с искусственным опылением приходится повторять, по мере истощения запасов семян гибридов F1, которые хранятся намного дольше, чем выделенные из сортовых форм.

Желаю Вам провести удачные эксперименты и получить отличные семена гибридов F1.

Как получить качественный посевной материал овощей в домашних условиях, в чем отличие сортов от гибридов? Ответы на эти и другие вопросы по семеноводству вы найдете в приведенном ниже материале.

Получение семян из томатов, перцев, баклажан

Томаты и другие пасленовые - культуры самоопыляющиеся (т.е. плоды завязываются от опыления своей собственной пыльцой). Для получения своих собственных семян нужно, чтобы между одним сортом (или гибридом) в открытом грунте была пространственная изоляция около 50 м, а если место защищено деревьями, кустарниками - не менее 30 см.

В настоящее время у многих овощных культур селекционеры выводят не сорта, а гибриды (F1). Такие гибриды называют гетерозисными. Гетерозис - это способ получения гибридов первого поколения (F1), которые превосходят родительские формы (отцовскую и материнскую) при скрещивании. Гетерозисные гибриды более урожайны, устойчивы к болезням и вредителям, имеют много других полезных свойств по сравнению с сортами. Однако из их плодов не следует брать семена, так как при посеве таких семян на следующий год произойдет расщепление, в потомстве будут обнаруживаться признаки материнских и отцовских растений (растения будут иметь разнообразную высоту, окраску и форму плодов, позже или раньше созревать и т.д.).

Томат, перец, баклажан - теплолюбивые культуры, они не переносят ранних весенних заморозков. Для получения семян необходимо вырастить качественную рассаду. Рассада к моменту высадки должна иметь высоту 25-35 см, 7-8 листьев, бутоны цветков. Перед высадкой на постоянное место отбирают ровные растения.

Высаживают растения в теплицу или в открытый грунт. На юге (Волгоградская область, Краснодарский и Ставропольский края) эти культуры хорошо растут в открытом грунте и дают полноценный урожай семян и плодов. Но в Нечерноземье и в северных регионах их надо выращивать в теплице.

Семенные растения требуют усиленных подкормок минеральными и органическими удобрениями, более частых поливов. После высадки растения подвязывают к опоре. Для лучшего завязывания плодов рекомендуется аккуратно постукивать по стеблю палочкой, чтобы пыльца попала на рыльце цветка. Тогда семян в плодах будет гораздо больше.

Первые плоды на растении имеют самые сильные и жизнеспособные семена. Семена надо выделять из плодов, которые созрели прямо на растении.

Хорошо созревшие плоды томата моют водой, разрезают поперек, извлекают семена вместе с мякотью в чашку или банку, оставляют на 2-3 дня. После того как семена забродят, промывают их водой и просушивают. Затем хорошо просушенные семена высыпают в бумажные пакетики и хранят до посева.

Следует помнить, что для получения семян перца надо соблюдать главное правило - высаживать сладкие сорта отдельно от острых сортов (т.е. надо соблюдать пространственную изоляцию: на открытом участке - 2000 м, на защищенном - 1000 м). Иначе сладкие сорта перца - их плоды и семена - станут острыми. Лучше всего на дачном участке выращивать какой-нибудь один сорт или вид перца (либо сладкий, либо острый).

Получение собственных гибридных семян

При получении собственных гибридных семян томата и других пасленовых культур самое главное заключается в технике опыления цветков. Предварительно выбирают один сорт - отцовскую форму. С 8 до 10 утра на распустившихся цветках находят созревшие пыльники (тычинки с пыльцой), обрывают их пинцетом и складывают в стеклянную баночку.

Затем выбирают другой сорт - материнскую форму. На этом сорте аккуратно пинцетом раскрывают нераскрывшиеся бутоны (они раскроются завтра-послезавтра), обрывают тычинки и наносят на рыльце пестика пыльцу отцовской формы, предварительно вскрыв пинцетом пыльники. Для опыления одного цветка рекомендуется наносить пыльцу из 2-3 пыльников (повышается гарантия завязывания плода и в плоде образуется больше семян).

После нанесения пыльцы на рыльце цветки изолируют от насекомых (надевают на них мешочек из нетканого материала), на цветоножку вешают этикетку (на ней записывают отцовскую и материнскую форму и дату опыления).

На следующий день мешочки можно снять с цветков. Уже через несколько дней станет ясно, как прошло скрещивание: если завязь начнет увеличиваться в размерах - значит опыление прошло успешно.

Таким образом, можно получить собственные гибридные семена, т.е. гибрид первого поколения (F1).

Выход семян из одного плода перца сладкого - 150-250 шт., перца острого - 300-700 шт., баклажана - 600-1300 шт., томата - 600-1800 шт. Семена томата сохраняют всхожесть до 7-8 лет, перца и баклажана - 2-3 года.

Собственные семена гороха и фасоли

Овощной горох и фасоль - самоопыляющиеся растения. Используя это свойство для получения собственных семян, можно высадить несколько сортов, соблюдая расстояние между ними 20-50 см.

Семена гороха сеют в грунт в конце апреля - начале мая, а фасоли - в конце мая - начале июня. Расстояние в ряду между растениями - 10-12 см (для фасоли) и 5-6 (для гороха), между рядами - 20-30 см.

После появления всходов проводят рыхления, подкормки минеральными или органическими удобрениями перед цветением или во время него.

Для получения семян отбирают типичные для сорта растения, здоровые и однородные. Отбор и прочистки нужно вести начиная с появления всходов, затем в период цветения и формирования бобов.

Убирают растения после пожелтения. Аккуратно выдергивают их, связывают и просушивают под навесом для дозаривания. Затем полностью высохшие стручки с семенами обмолачивают (очищают). С одного семенного растения можно получить 30-40 шт. семян фасоли овощной, 100 и более шт. семян гороха овощного.

Последнее время в мире все чаще используются гибридные семена вместо сортовых. Последние от своих «родителей» берут все генетически обусловленные особенности и характеристики, как положительные, так и отрицательные. Интересная особенность наблюдается при выращивании на участке самоопыляющихся растений – в течение нескольких лет в процессе созревания растение может потерять некоторые характеристики своего сорта (из-за примесей пыльцы от других растений и из-за отсутствия регулярного процесса отбора наиболее качественных семян).

Для того, чтобы растение всегда обладало преимуществами своих родителей и не теряло положительные особенности сорта, раз в несколько лет (3-5) следует обновлять посевы на грядках, удаляя неотобранные семена четвертого или даже пятого поколения. Для последующей посадки подойдут гибридные семена F1 – это и есть посевной материал первого поколения, сохранивший в себе все положительные характеристики родительских сортов. Почему гибриды F1 настолько популярны, как получают такие семена, и в чем их преимущества?

Технология производства гибридных семян F1

Сейчас гибридные семена используют по всему миру – они лидируют на сельскохозяйственном рынке не только стран СНГ, но и в США, Японии и странах Европе. Дело в том, что такой посевной материал дает отличный, стабильный урожай с однородными плодами. Плоды, полученные от семян f1, пригодны для длительного хранения, отличаются высокой стрессоустойчивостью к болезням и другим факторам. Если говорить о селекции, то гибрид – это отличный способ быстро и с минимальными временными затратами получить ожидаемые характеристики плода вплоть до размера плода, его урожайности и вкусовых характеристик.

В зависимости от особенностей скрещиваемого растения существует две крупные технологии производства гибридных семян:

Создание F1 от культур, которые в естественной среде размножаются ручным опылением.
Получение гибридных семян от растений, которые размножаются генетически контролируемым опылением.

В последнем варианте важно учитывать генетическую самонесовместимость. Это значит, что пыльца от одного и того же растения не может гарантировать опыления. Также важно учитывать генетическую стерильность мужских растениях, которая также случается при генетически контролируемом опылении.

Поэтому гибридные семена проще получить путем ручного опыления. Сам метод очень простой. Он предусматривает удаление пыльника (это мужской половой орган растения). Это будет отцовское растение для получаемых семян. Пыльцу из пыльника переносят на женское растение для получения гибрида первого поколения. Несмотря на простоту самой технологии, для получения качественных семян F1 нужно соблюдать полную стерильность процесса и его аккуратность.

Интересный факт, но производство гибридного посевного материала распространено в странах с высоким уровнем развития сельского хозяйства (США, страны Европы и Канады). Дело в том, что технология требует соблюдения определенных климатических условий, автоматизация процессов для получения экономически оправданного количества семян. В России и странах СНГ чаще практикуют ручной способ опыления в производстве гибридов. На территории РФ система генетического контроля возможна только в теплых регионах (Северный Кавказ, Краснодар, Ростовская область). Это обуславливается благоприятным климатом этих регионов.

Сама технология получения гибридных семян требует обязательной стерильности. Предварительно отбираются качественные родительские культуры, которые изолируются от общей массы овощной посадки. Родительские культуры для производства гибридов высаживают в отдельной теплице с соблюдением стабильных климатических условий, попадание пыльцы других растений исключается.

Как происходит отбор таких родительских сортов? Очень просто. Допустим, есть два сорта томатов или огурцов с хорошим урожаем. Но у одного из них слишком высокие ростки (а это мешает созревать крупным и сочным плодам), а другой – наоборот дает чрезмерно крупные плоды, которые не подходят для длительного хранения и консервации. Если получить гибриды из двух этих сортов, то благодаря умелой селекции в первом поколении можно получить высокоурожайное растение с идеальным ростом стеблей и оптимальным размером плодов.

Первое поколение семян-гибридов дает в разы больше семян в плодах по сравнению с обычным сортовым разведением растений. В последнем случае бОльшая часть семян образовывается в первых и наиболее сильных плодах. К примеру, гибриды первого поколения помидор дают до 1700-1800 семян.

С гибридами связано еще одно интересное явление – гетерозис. Это понятие, подразумевающее выращивание новых сортов растений из наименее похожих друг на друга родительских сортов. Дело в том, что генетически у таких растений есть бОльший шанс на оплодотворение, так как разный генетический материал легче создает один новый гибридный сорт без отклонений.

Гетерозис начали исследовать еще в двадцатых годах прошлого века. И результаты такой селекции были настолько впечатляющими, что сейчас в государствах с развитым сельским хозяйством практически не выращивают сортовых растений, так как экономически более оправдано разведение гибридных растений.

Преимущества гибридных семян F1

Так в чем же преимущества гибридных семян по сравнению с обычным сортовым разведением?

Во-первых, гибриды первого поколения более однородны по своим характеристикам. Родительские линии подбираются селекционерами по определенным заранее параметрам, поэтому морфологические признаки у таких растений более однородны. Выбираются только качественные и сильные сорта для селекции, и гибриды первого поколения отличаются повышенным уровнем урожайности, они менее подвержены негативному воздействию раздражающих факторов внешней среды. Сама продукция, полученная из таких семян, всегда обладает ожидаемыми характеристиками, а значит, несет бОльшую ценность для аграриев.

Гибридные сорта ценят еще за одну особенность – их способность хорошо приспосабливаться в различных условиях внешней среды. Если обычные сортовые растения могут давать очень плохой урожай в меняющемся климате, то семена F1 в переменчивых условиях ведут себя более устойчиво. Даже при условиях посева в тяжелых условиях (ранняя весна с возможными заморозками, резкими перепадами температуры при смене сезонов), гибридные растения сохраняют свои характеристики и могут давать отличный урожай. Благодаря правильной селекции устраняются негативные корреляции в генетике растения, получая невиданные в сортовых растениях характеристики вроде высокой урожайности и ранних сроков созревания растения.

Почти все гибриды F1 генетически устойчивы к различному роду заболеваниям и вредителям, даже если они свойственны тому или иному растению. Такое преимущество особенно ценно в случае тепличного выращивания овощей. Дело в том, что в тепличном грунте после многосезонного выращивания тех или иных культур накапливается большое количество патогенной микрофлоры. В такой почве быстро развиваются вредители и различные микроорганизмы, которые могут навредить растению. Даже химическими методами устранить вредителей в тепличном грунте не всегда возможно. Более того, обработка грунта пестицидами и другими химикатами негативно сказывается на питательной ценности растения, и при возможности такого воздействия лучше избегать.

Если же вы высаживаете семена с маркировкой F1, то таким образом вы снижаете риск заражения вредителями в закрытом грунте. Уже на этапе селекции определяются наиболее свойственные для определенного растения заболевания и в процессе выведения нового сорта повышается их генетическая устойчивость к таким болезням. Например, некоторые сорта томатов выводят в лаборатории с устойчивостью к четырем заболеваниям.

Также гибридные семена советуют новичкам, так как благодаря контролируемой селекции хорошо понятны идеальные условия для выращивания такого растения. На упаковках гибридных семян часто пишут детальную инструкцию и даже пошаговый алгоритм выращивания максимального количества урожая с гибридных семян. Это существенно облегчает жизнь начинающим огородникам и позволяет получить роскошный урожай с первой попытке на любом грунте.

Ввиду описанных выше особенностей гибридных семян они идеально подойдут для посева на небольшом участке. Если для сортовых культур обязательно предусматривают минимально необходимую площадь для каждого куста (она относительно большая), а сами растения требуют значительного ухода, то выращивание гибридов позволит получить весомый урожай с небольшого участка.

Итак, основные преимущества гибридных семян растений в том, что они дают однородные биологически и морфологически растения с однородными плодами, сбалансированными по размеру, урожайности и вкусовым качествам. Гибриды первого поколения устойчивые к различным заболеваниям и вредителям, отлично растут в меняющихся климатических условиях и закрытой почвы. Поэтому для небольшого участка на даче или теплицы такие семена подходят идеально (и даже рекомендуется не выращивать растения из сортовых!).

Но у гибридных растений есть один серьезный недостаток по сравнению с сортовыми – с них нельзя заготавливать семена. Дело в том, что потомство от гибридов первого поколения ввиду разнородности генетической составляющей будет разнородным, урожай, как правило, низкий, а качество плодов оставляет желать лучшего. Поэтому на следующий год придется закупить новые гибридные семена. Хоть они немого дороже сортовых, но зато качество и количество урожая полностью оправдывают начальные затраты.

Кстати, не следует ошибочно путать гибридные семена с генномодифицированными. В первом случае для получения семян F1 используются достижения селекции, а не генной инженерии. Растение получают совершенно естественным способом (опылением). В тоже время, генная модификация предусматривает изменение генетического кода растения. Последний способ повышения урожайности и качества плодов еще не до конца исследован, поэтому возникают вопросы касательно безопасности употребления в пищу генномодифицированных продуктов в долгосрочной перспективе. Гибриды в этом плане полностью безопасны.

Итоги

Бесспорно, в сельском хозяйстве имеют право на существование и использование как сортовые, так и гибридные семена и растения. Первые хорошо подходят для длительного выращивания на протяжении нескольких сезонов. Их выбирают дачники с большим опытом, относительно большой площадью участка. В выборе сортовых семян нужно быть особенно осторожным, подбирая только те растения, которые будут хорошо расти на имеющейся у вас почве и в климатических условиях.

Гибридные семена идеально подойдут для домашнего выращивания на небольших участках. Они дают хороший урожай и качественные плоды практически в любых климатических условиях и на любой почве. Вы можете не беспокоиться о болезнях и вредителях – гибридные семена дадут хороший урожай с сочными плодами.

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30

">11. Способы получения гибридных семян овощных культур

">Для того чтобы получить гибридные семена " xml:lang="en-US" lang="en-US">F ;vertical-align:sub">1 ">, необходимо обеспечить перенос пыльцы с одного компонента скрещивания на другой, у самоопыляющихся растений устранить возможность самоопыления, а у перекрестноопыляющихся переопыление в пределах сорта или линии. ">Ручное опыление "> кастрированных цветков широко используют при получении гибридных семян томата. ">Получение гибридных семян с помощью ручного опыления изолированных цветков может быть достаточно эффективным и для других растений, в плодах которых много семян, например для перца, баклажана, арбуза, дыни. В связи с тем что кастрация цветков трудоемкий процесс, в качестве материнского компонента было предложено использовать длинностолбчатые формы томата(распространение не получил, т.к. гибриды невысокого качества). У томата обнаружено более полусотни рецессивных генов, определяющих стерильность пыльцы или отсутствие тычинок. Использование таких растений в производстве гибридных семян позволяет значительно сократить затраты труда (обработка гибберелином). ">Большие возможности в производстве гибридных семян томата открывает использование форм с мужской функциональной стерильностью, у которых формируется жизнеспособная пыльца, но пыльники не раскрываются из-за нарушения строения цветка. Это исключает необходимость кастрировать цветки.

">Для получения гибридных семян у перекрестноопыляющихся растений: капусты, свеклы, моркови, лука можно применять свободное переопыление двух сортов.

">При массовом производстве ">гибридных семян огурца, кабачка и других однодомных раздельнополых растений "> в качестве материнского компонента скрещивания используют сорта или линии, растения которых на ранних фазах развития имеют очень мало мужских цветков или совсем их не имеют (т.е. Формы с женским типом цветка, например огурец сорт Посредник 97, Плодовитый 147, Одностебельный 33).

">В производстве гибридных семяи лука и моркови используют обнаруженное у этих овощных растений явление ">ядерно-цитоплазматической мужской стерильности ">. Для размножения растений с ядерно-цитоплазматической мужской стерильностью выводят линии-закрепители стерильности от растений этого же сорта, у которых нормальная цитоплазма сочетается с гомозиготным по рецессивному аллелю гена стерильности ядром (ЦИТ ;vertical-align:super" xml:lang="en-US" lang="en-US">N "> " xml:lang="en-US" lang="en-US">msms ">). При опылении стерильной линии пыльцой линии-закрепителя стерильности все потомство бывает стерильным и может быть использовано для получения гибридных семян при совместном выращивании с сортом-опылителем. Фертильная линия-закрепитель размножается самоопылением. Также ЦМС используют длят кукурузы и перца.

">При ">получении гибридных семян капусты, редиса, редьки и других культур семейства крестоцветных "> используют явление ;font-family:'Times New Roman'">самонесовместимости ;font-family:'Times New Roman';color:#ff0000"> ">В работе с овощными культурами семейства крестоцветных при выведении самонесовместимых линий в сортовых популяциях выбирают растения, у которых самонесовместимость наиболее проявляется, и затем в процессе выведения линии добиваются полной гомозиготности по аллелю гена несовместимости, определяющего данный уровень самонесовместимости. Лучшие по комбинационной способности линии размножают самоопылением бутонов и используют при получении гибридных семян для производства. Для этого семена 2-х сортов высаживают чередующимися рядами для переопыления. Растения одной линии не могут оплодотворять друг друга, так как все они имеют одинаковые аллели гена самонесовместимости. Поэтому из попавшей на рыльца смеси пыльцы двух линий прорастает только пыльца другой линии. В результате все семена получаются гибридными. ;color:#ff0000">)

">12. Схема выведения 2-х линейных гибридов капусты на основе спорофитной самонесовместимости

">Спорофитная самонесовместимость. "> Взаимодействие пыльцы и пестика определяется геномом диплоидных соматических клеток тканей спорофита, в котором развиваются пыльца и семяпочка. Прорастание пыльцевой трубки блокируется на поверхности пестика.

">Реакция пыльцы определяется взаимодействием S-аллелей в диплоидных клетках тапетума. Вследствие этого, все гаплоидные пыльцевые зерна гетерозиготного по S-аллелям растения независимо от генотипа имеют одинаковую реакцию несовместимости, определяемую доминантным S-аллелем или двумя S-аллелями при их независимом действии.

">Исследованиями установлено наличие в популяциях четырех типов растений по взаимодействию S-аллелей в пыльце и рыльце:1) один S-аллель доминирует над другим, как в пыльце, так и в рыльце; 2) доминирование в пыльце, независимое действие в рыльце; 3) независимое действие в пыльце, доминирование в рыльце; 4) независимое действие в пыльце и рыльце. Встречается и пятый тип взаимодействия S-аллелей, при котором один S-аллель доминирует в пыльце, а другой в рыльце; при этом типе все гетерозиготы самосовместимы. Такие растения устраняют из работы на первом этапе работы при оценке на самонесовместимость.

">Схема выведения 2-х линейных гибридов капусты

">I этап. "> ">Выделение самонесовместимых растений в сортовых популяциях и оценка их общей комбинационной способности (ОКС). ">Изучают инбредные потомства родительских компонентов по хозяйственным признакам, в том числе биохимическому составу, проводят фитопатологическую оценку на инфекционных фонах.Выделяют группу наиболее перспективных растений по результатам оценки комбинационной способности по урожайности и качеству. На основании этой предварительной оценки проводится не очень жесткий отбор, при котором для дальнейшей работы оставляют примерно 1/2-1/3 потомства от самонесовместимых растений, но не менее 13 шт. и высаживают в теплицу. Целью такого отбора является сокращение объема работ устранением малоперспективного материала.

">II этап. Выделение гомо - и гетерозигот по S-аллелям и испытание СКС. ">, проводят диаллельные скрещивания с целью выделения гомо- и гетерозиготных по аллелям несовместимости растений. ">В родительских линиях лучших F1 гибридов отбирают по 5-6 маточных растений для дальнейшего инбридинга с целью гомозиготизации по хозяйственным признакам и оценки на специфическую комбинационную способность, выполняемых на третьем этапе. "> После четырех-пяти поколений инбридинга и отбора линии в достаточной мере гомозиготны по хозяйственным признакам и пригодны для получения гибридных семян в количествах необходимых для станционного испытания и передачи в Государственное сортоиспытание.

">IV этап включает поддержание и размножение родительских линий ">. "> ">Самонесовместимые линии размножают "> ">гейтеногамным опылением вручную вскрытых бутонов или "> ">переопылением растений каждой линии на изолированном "> ">участке с помощью насекомых после преодоления самонесовместимости обработкой СO2 или раствором NаС1.

">На V этапе разрабатывают промышленную технологию семеноводства. ">Переход на селекцию F1 гибридов позволяет использовать наиболее дешевый беспересадочный способ семеноводства в зоне субтропиков при посеве в первой декаде октября.

">Использование инбредных родительских линий в гибридизации исключает проведение отбора маточных растений, ограничиваются лишь проведением прочисток на участке гибридизации, удаляя мутантные растения и примеси при их наличии.

Узнать стоимость написания работы -->

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе

УДК 631.53.02:527.5

А.Н. Ховрин

Использование гибридных семян овощей растет во всем мире. В мире их производство ограничено рядом конкретных регионов с подходящим климатом и производителями. Существует региональная специализация производителей семян по регионам мира в зависимости от развития экономики государства и наличия рабочих рук. В России коммерческое производство семян овощей в настоящее время по организационно-хозяйственным причинам не ведется.

Ключевые слова: гибридные семена, семеноводство, рынок семян.

Рынок семян овощей – один из самых динамично развивающихся в мире. По данным Global Information Services for Seed Professionals (www.seedquest.com), в настоящее время он оценивается более чем в $6,0 млрд и по прогнозам к 2018 году может достигнуть уровня $12,9 млрд с приростом 28% за год. Ежегодное производство семян овощей составляет 916, 1 тыс. т. На мировом рынке доминируют несколько крупных транснациональных корпораций, в том числе Monsanto (США), Syngenta (Швейцария), Bayer CropScience (Германия), Limagrain (Франция), TAKII (Япония), Rijk Zwaan (Нидерланды), Sakata (Япония). Пять из них контролируют 75% мирового рынка семян овощей. В сортименте всех компаний сейчас доминируют гибриды F1. Тенденция использования гибридных семян растет во всем мире. Такая популярность связана с их способностью давать стабильные высокие урожаи с высокой однородностью продуктовых органов, устойчивостью к болезням и стрессам, пригодностью к длительному хранению. С точки зрения селекционера, получение гибридов – это быстрый и удобный способ объединить желательные признаки, например, размер и цвет плодов, тип роста и устойчивость к болезням. Также мощный стимул гибридной селекции – гарантия сохранения прав интеллектуальной собственности

В зависимости от биологических особенностей производство гибридных семян овощей делится на две группы: получение семян от культур, требующих ручного опыления, и от культур с опылением, контролируемым генетически. Система генетического контроля в свою очередь может быть связана с системой самонесовместимости, когда пыльца с того же растения или цветка не может обеспечить опыления, или с генетической системой мужской стерильности, когда на растениях материнской линии образуется нежизнеспособная пыльца или мужской генеративный орган редуцирован, а иногда отсутствует полностью. При этом обе системы семеноводства для получения высокой генетической чистоты гибридов требуют соблюдения норм строгой изоляции.

На основе развитой системы самонесовместимости получают гибриды овощей семейства капустных (Brassicaceae) – капусты кочанной, брюссельской, брокколи, кольраби, китайской и др. На протяжении десятилетий на основе явления самонесовместимости вели селекцию и семеноводство по многим экономически значимым культурам. В последние годы при работе с культурами и этого семейства стали использовать явление мужской стерильности. Мужскую стерильность на основе цитоплазматической мужской стерильности широко используют в селекции гибридов моркови столовой, лука, сахарной кукурузы.

Большое количество гибридных семян овощей получают путем ручного опыления. Метод в принципе прост, он предполагает ручное удаление мужского генеративного органа (пыльника) и перенос пыльцы с отцовского компонента при получении гибрида F1. Тем не менее, этот метод очень трудоемок и требует высокой квалификации работников, которые должны обладать хорошим зрением, нежными руками, терпением, исполнительской дисциплиной при следовании инструкциям. Экономически оправдан он только у тех видов растений, у которых опыление одного женского цветка обеспечивает завязывание большого количества семян (культуры из семейств пасленовых и тыквенных).

Две системы получения гибридных семян овощей имеют разные требования производства. Для работы системы с генетически контролируемым опылением требуются подходящие климатические условия, высокий уровень механизации производителей. Многие из таких мест находятся в регионах и странах с развитым сельским хозяйством, таких, как Европа, США, Канада, Австралия и Новая Зеландия. Семеноводство с системой ручного опыления требует в дополнение к подходящему климату, квалифицированным семеноводам, высокому качеству семян также и низкую стоимость опыления. Эти условия, как правило, можно найти в менее развитых странах.

Таким образом, распределение производства гибридных семян овощей в мире ограничивается некоторыми конкретными регионами, где благоприятный климат и подходящие производители являются решающими критериями ведения там семеноводства.

Семеноводство гибридных семян с использованием ручного опыления ведут в основном в Восточной Азии (Китай и Тайвань), горной местности Юго-Восточной Азии (Северный Таиланд и Северные Филиппины), Индии (Карнатака и Андхра-Прадеш), Мексике, Чили.

Производство семян культур с генетическим контролем опыления сосредоточено в основном в США (капустных, лука и редиса – в штатах Калифорния, Айдахо, Орегон; тех же культур и моркови – в штате Вашингтон), Европе (капустных, моркови, лука, редиса – в Италии, Франции, Дании), Канаде (капустных – в Британской Колумбии), Австралии (капустных и лука – в Юго-Восточной Австралии, Тасмании), Новой Зеландии, Китае (северо-восток, север и северо-запад страны), Корее, Японии, Тайване (капустных).

В России селекционную работу по созданию гибридов ведут как государственные, так и частные научные учреждения. И в товарном производстве овощей хорошо зарекомендовали себя гибриды белокочанной капусты F1 Валентина (селекционная станция имени Н. Н. Тимофеева), F1 Бомонд–Агро (селекционно-семеноводческая компания «Поиск»), гибрид огурца F1 Кураж (фирма «Гавриш»), томата F1 Розанна (селекционно-семеноводческая компания «Поиск») и т. д. Производство гибридных семян в России практически не ведется. Товарное производство семян гибридов, как отмечалось выше, требует обязательного наличия всех условий – климатических, организационных, технических и технологических.

Для семеноводства гибридных семян с системой генетического контроля в России подходит ряд регионов Северного Кавказа. Для беспересадочного семеноводства гибридов капусты белокочанной подходят условия в Дербентском районе Дагестана. Морковь и лук можно успешно выращивать в Ставрополе, Краснодаре. Хорошие условия для производства гибридов культур, требующих ручного опыления имеются: в Астраханской, Волгоградской, Саратовской, Ростовской областях, Краснодарском крае, в Прикаспийских и предгорных районах Дагестана, Кабардино-Балкарии (томаты, перец сладкий, огурец), в Астраханской, Волгоградской областях, Краснодарском крае, Калмыкии, южных районах Самарской и Саратовской областей (арбузы, дыня, кабачки).

А вот других необходимых условий в России нет. Система «Сортсемовощ», которая существовала в СССР и обеспечивала в отрасли семеноводства овощных культур организационные, контрольные функции, а также доработку семян на собственной материально-технической базе, обанкротилась. Создание новой современной материально-технической базы фермерским хозяйствам и отечественным селекционно-семеноводческим компаниям без поддержки государства не под силу. Еще хуже ситуация с семеноводством гибридов F1 овощных культур, требующих ручного опыления. Самый тяжелый вопрос – наличие исполнителей с необходимой для опыления квалификацией. Во многих регионах вследствие развала с. – х. предприятий и урбанизации такие кадры просто отсутствуют. Рабочие ресурсы есть в республиках Северного Кавказа. Там присутствует и безработица в сельских районах. Однако строительство легких теплиц, приобретение семявыделительной и семяочистительной техники, подготовка кадров требуют серьезного начального финансирования, поэтому без помощи государства здесь не обойтись. Вот почему, даже имея небольшое количество гибридов овощных культур, отечественные частные и государственные селекционно-семеноводческие компании производят семена за рубежом. А производство на собственной территории, скорее всего, так и останется невозможным.

Об авторе

Ховрин Александр Николаевич, канд. с.-х. наук, доцент,
начальник отдела селекции и первичного семеноводства селекционно-семеноводческой компании «Поиск», заведующий лабораторией селекции столовых корнеплодов и лука ВНИИ овощеводства

E-mail: hovrin@poiskseeds.ru

Production of hybrid seeds of vegetables in Russia and in the world

A.N. Khovrin, PhD, associate professor, head of department of breeding and primary seed growing of Poisk Company,
head of laboratory of roots and onions breeding, All-Russian Research Institute of Vegetable Growing
E-mail: hovrin@poiskseeds.ru

Summary. Trend of the use of hybrid seeds is increasing in the whole world. Distribution of hybrid seed production of vegetables in the world is limited to some specific regions where the climate and the availability of good producers are the main deciding factors. There are specialization of seed producers by region, depending on the state of economic development and the availability of workers. Now in Russia the commercial production of vegetable seeds for organizational and economic reasons does not exist.

Key words: hybrid seeds, seed production, seed market.

Читайте также: