Селекционный процесс у овощных культур

Движущими факторами селекции, как и эволюции, являются изменчивость, наследственность и отбор. Однако проявление этих факторов, их активность и направленность в селекции не­схожи с наблюдаемыми в дикой природе. Селекция отличается от естественного эволюционного процесса тем, что при необхо­димости, применяя мутагенные факторы, селекционер может в сотни и тысячи раз увеличить мутационную изменчивость орга­низмов. Зная природу наследственности и учитывая особенности способа размножения, селекционер имеет возможность объеди­нить в результате гибридизации комплексы наследственных фак­торов разных организмов и тем изменить ход и направление изменчивости. И, наконец, очень важное отличие селекции со­стоит в том, что наряду с естественным в селекционной работе особую роль приобретает искусственный отбор, проводимый че­ловеком. Часто направления естественного и искусственного от­боров не совпадают. Особенно ярко это выражено в селекции овощных растений, большинство из которых имеют сильно гипе­ртрофированные органы (кочан, партенокарпические плоды и т. д.), строение которых препятствует нормальной их жизнедея­тельности или требует значительных затрат продуктов фотосин­теза в ущерб семенной продуктивности. Морфобиологическая структура большинства овощных растений является следствием двух противоположно направленных факторов — естественного и искусственного отборов и находится в состоянии неустойчивого равновесия.

Сущность селекции состоит в улучшении старых и создании новых форм растений. Во время селекционной работы селекци­онеру приходится выполнять различные приемы, проводить исследования, применять разные способы создания популяций. Весь комплекс мероприятий, проводимых селекционером от на­чала работы до создания такого селекционного материала, кото­рый в качестве нового сорта может быть включен в станционное и затем государственное сортоиспытание, называют селекционным процессом.

В зависимости от цели селекционной работы, длительности цикла развития, способа размножения и других биологических особенностей растений мероприятия, выполняемые селекционе­ром в процессе его работы, могут быть весьма разнообразными. Комплекс выполняемых в процессе селекции мероприятий в соответствии с тем, с какой целью их проводят, какие методы при этом применяют, можно разделить на три этапа: подбор и создание исходного материала для отбора, отбор и испытание.

I этап.На первом этапе в соответствии с поставленной зада­чей селекционер, мысленно представляя будущий сорт, анализи­рует многообразие выращиваемых в данной зоне местных и се­лекционных, а также инорайонных и зарубежных сортов для обнаружения форм, наиболее ему соответствующих. Если в каких-то сортах встречаются формы, близкие к намеченному образцу, то они служат исходным материалом для селекционной

При отсутствии в изучаемом материале форм, близких к на­меченному образцу, или обнаружении отдельных требуемых при­знаков у представителей разных сортов селекционер искусствен­но создает популяции исходного материала селекции.

Наиболее эффективный и широко применяемый способ со­здания популяций исходного материала — гибридизация. Обна­ружив требуемые для нового сорта признаки в разных сортах и скрестив последние, селекционер в гибридных организмах объ­единяет наследственность двух сортов. В полученном от такого растения потомстве он имеет возможность наблюдать большое многообразие сочетаний различных признаков, обусловленное различными комбинациями наследственных факторов этих сор­тов. У размножаемых семенами самоопыляющихся растений в качестве исходного материала используют обычно второе и сле­дующие гибридные потомства. При скрещивании гетерозиготных перекрестноопыляющихся растений большое разнообразие форм наблюдается уже в первом гибридном поколении, поэтому его, а также второе поколение используют в качестве исходного мате­риала селекции. Если обнаруженные в гибридных популяциях формы недостаточно близки к намеченной селекционером цели,

1-этап Поиск и создание исходного материала селекции

и т. д. (до создания популяции., отвечающей

целям селекционной работы)

Ш этап. Испытание

Конкурсное, или станционное

Государственное Рис .3 Схема селекционного процесса

Гибридизация не всегда обеспечивает возможность получения требуемого исходного материала. Во-первых, потому что в пределах сортового многообразия может отсутствовать признак, необходимый для нового сорта, во-вторых, некоторые ценные признаки могут быть сильно связаны с отрицательными признака­ми, а кроссинговер между ними мало вероятен.

Для получения значительных изменений, например таких, которые у данной культуры не наблюдаются, или, наоборот, для изменения одного признака при сохранении существующего ком-пнгкса в целом применяют создание популяций исходного мате­риала с помощью мутагенных факторов. Для этого воздействуют физическими или химическими мутагенами на растения наиболее перспективных сортов. Полученное многообразие форм может служить исходным материалом для селекции. Но наиболее часто возникших в результате воздействия мутагенными факторами популяций выделяют наиболее интересные растения, скрещивают их с лучшими сортами, а гибридные потомства используют в качестве исходного материала. Иногда для создания популяции ис­ходного материала воздействуют на растения колхицином и дру-1пми веществами, вызывающими кратное увеличение наборов хромосом в клетках, или явление полиплоидии. Возникшие в результате такого воздействия популяции также отличаются определенной специфичностью проявления признаков.

Из перечисленных способов создания популяций исходного материала каждый может быть использован отдельно или в сочетании с другими. Выбор того или иного способа определяется специфичностью поставленной цели, биологическими особен­ностями растений, эрудицией и интуицией селекционера и теми возможностями, которыми он располагает.

II этап.Цель этого этапа (отбора) — выделение из популяции исходного материала наиболее близких к намеченному образцу растений и создание на базе их наследственности новых популя­ций, все особи которых будут обладать требуемыми признаками. Па завершение отбора обычно требуется 5—7 поколений. Отбор включает два мероприятия, которые проводят поочередно в каж­дом поколении: оценку растений и создание популяций следую­щего поколения.

В каждом поколении отбора оценку растений и выделение наиболее ценных в качестве родоначальников будущих потомств можно выполнить различными методами, специфичность кото­рых определяется числом и значимостью оцениваемых призна­ков, а также способом оценки каждого признака. Например, ценность анализируемых растений можно определять как по от­дельному признаку, так и по комплексу признаков. Один и тот же признак можно оценить несколькими способами. Например,продуктивность растения можно определить как визуально, так и взвешиванием. В первых поколениях отбора, когда материал слишком разнообразен и многочислен, обычно применяют легко выполнимые способы оценки. В более поздних поколениях, когда селекционный материал достигает определенной вырав­ненность и насыщенности ценными растениями, а разница между образцами нивелируется, применяют более сложные и точные анализы.

Различают несколько методов отбора. Их названия и способы проведения определяются особенностями создания популяций следующего поколения. Разнообразие методов отбора, а 'точнее методов получения популяций следующего поколения, определя­ется тем, сколько потомств вошло в состав каждой популяции (от многих, от небольшого числа растений или от одиночных растений), насколько ограниченна была возможность переопыле­ния у перекрестноопыляющихся растений, а также тем, когда проводится оценка растений (до цветения или после него).

В ходе селекционной работы способы оценки растений и мето­ды создания популяций следующих поколений в случае необходи­мости могут быть изменены в зависимости от изменения качества и количества селекционного материала. Их правильное сочетание в значительной мере определяет успех селекционной работы.

III этап.Этот этап селекционного процесса включает прове­дение различных по объему и сложности испытаний полученно­го в результате селекционной работы материала. Различают пред­варительные и конкурсные (станционные) испытания.

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение селекции.

2. Назовите имена выдающихся ученых, ра­ботавших в области генетики, селекции и семеноводства овощных и других культур.

3. Расскажите о вкладе отечественных ученых в развитие генетики, селекции и семеноводства овощных и других культур.

4. Назовите типы бесполого размножения растений и охарактеризуйте их значение в селекции.

5. В чем заключаются преимущества и недостатки селекци­онной работы с перекрестноопыляющимися и самоопыляющимися растениями?

6. Расскажите об особенностях строения и функций цветков перекрестноопыля­ющихся растений, препятствующих самоопылению.

7. Охарактеризуйте состав сортовых популяций самоопыляющихся и перекрестноопыляющихся растений

8. На какие этапы подразделяют селекционный процесс?

9. Какие мероприя­тия выполняют на каждом этапе?

10. Почему направления естественного и искус­ственного отборов в селекции овощных растений не совпадают?

11. Какой способ создания исходного материала наиболее широко применяют в селекции овощных культур?

Лабораторная работа №12

Тема: Особенности селекции капусты и изучение варьирования признаков

Цель занятия: Ознакомится с основными направлениями селекции капусты и изучить варьирование признаков растений.

Материалы и оборудование:

2.Материалы по выполнению лабораторной работы.

Выполнение работы:

1. Ознакомится и записать в тетрадь основные положения по селекции культуры капусты.

2.Записать основные селекционные и морфологические признаки .

3.Изучить схему и особенности этапов селекционного процесса.

Селекция

Это наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор. Теоретической основой селекции является генетика.

Для успешного решения задач, стоящих перед селекцией, академик Н.И. Вавилов особо выделял значение изучения сортового, видового и родового разнообразия культур; изучения наследственной изменчивости; влияния среды на развитие интересующих селекционера признаков; знаний закономерностей наследования признаков при гибридизации; особенностей селекционного процесса для само- или перекрестноопылителей; стратегии искусственного отбора.

Породы, сорта, штаммы — искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.

Каждая порода животных, сорт растений, штамм микроорганизмов приспособлены к определенным условиям, поэтому в каждой зоне нашей страны имеются специализированные сортоиспытательные станции и племенные хозяйства для сравнения и проверки новых сортов и пород.

Для успешной работы селекционеру необходимо сортовое разнообразие исходного материала. Во Всесоюзном институте растениеводства Н.И. Вавиловым была собрана коллекция сортов культурных растений и их диких предков со всего земного шара, которая в настоящее время пополняется и является основой для работ по селекции любой культуры.

Центры происхождения культурных растений, выявленные Н.И. Вавиловым

Центры происхождения Местоположение Культивируемые растения
1. Южноазиатский тропический Тропическая Индия, Индокитай, о-ва Юго-Восточной Азии Рис, сахарный тростник, цитрусовые, баклажаны и др. (50% культурных растений)
2. Восточноазиатский Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры — слива, вишня и др. (20% культурных растений)
3. Юго-Западноазиатский Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Юго-Западная Индия Пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, чеснок, виноград и др. (14% культурных растений)
4. Средиземноморский Страны по берегам Средиземного моря Капуста, сахарная свекла, маслины, клевер (11% культурных растений)
5. Абиссинский Абиссинское нагорье Африки Твердая пшеница, ячмень, бананы, кофейное дерево, сорго
6. Центральноамериканский Южная Мексика Кукуруза, какао, тыква, табак, хлопчатник
7. Южноамериканский Западное побережье Южной Америки Картофель, ананас, хинное дерево

Наиболее богатыми по количеству культур являются древние центры цивилизации. Именно там наиболее ранняя культура земледелия, более длительное время проводятся искусственный отбор и селекция растений.

Классическими методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор. Различают две основные формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный.

Массовый отбор

Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.

Индивидуальный отбор

Индивидуальный отбор применяют при селекции самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия — потомство одной гомозиготной самоопыленной особи. Так как постоянно происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны. Под контроль естественного и искусственного отбора они попадают только тогда, когда переходят в гомозиготное состояние.

Естественный отбор

Этот вид отбора играет в селекции определяющую роль. На любое растение в течение его жизни действует комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному и водному режиму.

Инбридинг (инцухт)


В центре гете­розис­ная куку­руза, слева и справа роди­тель­ские особи.

Так называется близкородственное скрещивание. Инбридинг имеет место при самоопылении перекрестноопыляемых растений. Для инбридинга подбирают такие растения, гибриды которых дают максимальный эффект гетерозиса. Такие подобранные растения в течение ряда лет подвергаются принудительному самоопылению. В результате инбридинга многие рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние, что приводит к снижению жизнеспособности растений, к их «депрессии». Затем полученные линии скрещивают между собой, образуются гибридные семена, дающие гетерозисное поколение.

Гетерозис («гибридная сила») — явление, при котором гибриды по ряду признаков и свойств превосходят родительские формы. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, первое гибридное поколение дает прибавку урожая до 30%. В последующих поколениях его эффект ослабляется и исчезает. Эффект гетерозиса объясняется двумя основными гипотезами. Гипотеза доминирования предполагает, что эффект гетерозиса зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии. Чем больше в генотипе генов в доминантном состоянии, тем больше эффект гетерозиса.

Р ♀ AAbbCCdd × ♂ aaBBccDD
F1 AaBbCcDd

Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования. Сверхдоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы. Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.


Растения диплоид­ной (2n = 16) и тетра­плоидной (2n = 32) гре­чихи.

Аа × Аа
АА 2 Аа аа

Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов. Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

Метод получения полиплоидов. Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.

Отдаленная гибридизация


Восстановление плодови­тости капустно-­редечного гибрида: 1 — капуста; 2 — редька; 3, 4 — капустно-­редечный гибрид.

Отдаленная гибридизация — это скрещивание растений, относящихся к разным видам. Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.

Методика преодоления бесплодия у отдаленных гибридов была разработана в 1924 году советским ученым Г.Д. Карпеченко. Он поступил следующим образом. Вначале скрестил редьку (2n = 18) и капусту (2n = 18). Диплоидный набор гибрида был равен 18 хромосомам, из которых 9 хромосом были «редечными» и 9 — «капустными». Полученный капустно-редечный гибрид был стерильным, поскольку во время мейоза «редечные» и «капустные» хромосомы не конъюгировали.

Далее с помощью колхицина Г.Д. Карпеченко удвоил хромосомный набор гибрида, полиплоид стал иметь 36 хромосом, при мейозе «редечные» (9 + 9) хромосомы конъюгировали с «редечными», «капустные» (9 + 9) с «капустными». Плодовитость была восстановлена. Таким способом были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др. Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами.

Использование соматических мутаций

Соматические мутации применяются для селекции вегетативно размножающихся растений. Это использовал в своей работе еще И.В. Мичурин. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.

Экспериментальный мутагенез

Основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами.

Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным

С помощью метода ментора И.В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В. Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах повышается их морозостойкость.

Перейти к лекции №22 «Методы генетики человека»

Перейти к лекции №24 «Селекция животных»

Смотреть оглавление (лекции №1-25)

Овощные растения размножают семенами и вегетативно — клубнями, луковицами, делением корневищ и т.д. Основной способ размножения овощей — семенной, при этом семена высевают сразу на постоянное место или выращивают сначала рассаду. Выбор одного из этих способов зависит от особенностей культуры и почвенно-климатических условий региона возделывания.

Для получения высокого урожая важно не только создавать благоприятные условия для питания и развития растений, но и подбирать для возделывания такие сорта, которые в наибольшей степени отвечают конкретным почвенно-климатическим условиям. Для этого предназначены районированные (рекомендованные для определенных районов) сорта овощных и других культур. Семена овощных культур районированных сортов можно выращивать и на своих огородах, для чего необходимо знать и соблюдать определенные требования. Целый ряд однолетних овощных культур дает семена в год посадки. При необходимости получения семян с проверенных сортов культур нужно выбрать сильное хорошо развитое растение, пометить его, дождаться полного созревания семян и собрать их. С двулетними растениями, дающими плоды, то есть в данном случае семена, только на второй год вегетации, дело обстоит сложнее. Агротехника получения семян двулетних культур включает выращивание первогодников (маточников), хранение их в зимний период, высаживание весной следующего года и выращивание в течение второго вегетационного периода до получения семян. Для примера рассмотрим особенности семеноводства таких овощных культур, как белокочанная капуста и морковь. Маточником капусты являются растения, достигшие фазы технической спелости кочана, убираемые целиком с корнями (удаляются лишь нижние листья, плотно облегающие кочан). Эти растения в первый год жизни выращивают для получения кочанов. Маточники убирают до наступления заморозков ниже -2 °С, поскольку подмороженные маточники загнивают при хранении. На семенные цели отбирают типичные для сорта хорошо развитые здоровые растения. Хранить маточники следует, сложив рядами, корнями внутрь, в погребе. Оптимальная температура хранения маточников 0— 1 °С, относительная влажность воздуха 90—95 %. При закладке на хранение маточники зачищают, оставляя возле кочана 2—3 плотно прилегающих зеленых листа. При обрезке розеточных листьев оставляют черешки до 2 см длиной, чтобы сохранить боковые почки в пазухах листьев. В конце хранения (в первой декаде апреля) из маточников вырезают кочерыги, не допуская повреждения верхушечной почки. Предварительно удаляют загнившие листья. Высаживают маточники, когда минует опасность поздних весенних заморозков, чтобы они не повредили растения. Однако затягивать с посадкой тоже нельзя, так как резко снижается приживаемость растений. Перед высадкой кочерыги еще раз просматривают, подчищают, окунают корнями в болтушку, приготовленную из глины и коровяка с добавлением стимулятора роста. Важно правильно высадить кочерыгу: глубже, чем она росла в первый год (под самый кочан), и обязательно обжать землю у корней, затем хорошо полить. Через 2 недели после высадки собирают и удаляют черешки старых листьев кочана, иначе оставленные на растениях черешки загнивают и своим запахом привлекают мух, личинки которых способствуют проникновению в кочерыгу бактерий.

Маточники, дающие семена, требовательны к питательности почвы, поэтому в период вегетации их необходимо подкармливать. Созревание семенников капусты наступает через 3,5—4 месяца после высадки. Убирают семенники выборочно, по мере созревания, но не дожидаясь полной спелости всего семенного куста. Хранить семена следует в матерчатых или бумажных мешочках в помещениях, где нет резкого колебания температуры и влажности воздуха. Предельный срок хранения семян капусты при сохранении их всхожести в домашних условиях 4—5 лет. Маточные корнеплоды моркови убирают в период технической спелости (в конце сентября) до наступления заморозков, вручную, обрезая ножом листья, оставляя черешки на корнеплоде не более 1 — 1,5 см. Отобранные маточники укладывают в ящики рядами, пересыпая песком. Наиболее благоприятная температура для хранения моркови 1—2 °С. При хранении нужно следить, чтобы корнеплоды не прорастали и не были вялыми — такие корнеплоды снижают урожайность семян и их качество. Высаживают маточники в ранние сроки: чем раньше они высажены, тем лучше приживаются, развивают более мощную корневую систему. Высаживают так, чтобы макушка корнеплода была укрыта, а земля вокруг корнеплода уплотнена. В период вегетации проводят подкормки.

Убирают семена в два приема. Первоначально срезают зрелые зонтики, начиная с центральных, когда края их загибаются внутрь, при приобретении семенами темно-коричневой окраски, а затем срезают семенной куст полностью.

Срок хранения семян моркови без потери всхожести — 3—4 года.

Для получения хороших урожаев овощей в оптимальные сроки большое значение имеет качество семян. На приусадебных участках прежде всего следует использовать семена тех сортов, которые рекомендуются для данной местности, поскольку они лучше приспособлены к климатическим условиям и более урожайны, чем несортовые.

При самостоятельной заготовке семян их следует тщательно очистить от примесей и избавиться от поврежденных, мелких или, напротив, слишком крупных, уродливых и больных. В процессе отбора семян оставляют самые крупные семена, так как они содержат значительно больше питательных веществ, имеют более высокую энергию прорастания. Всходы из них появляются значительно быстрее, они лучше используют влагу и питательные вещества почвы. Эта операция называется отбраковкой семян.

Некоторые огородники используют только крупные семена, хотя и средние — тоже хороший посевной материал. Иногда и мелкие, но хорошо подготовленные семена обеспечивают хороший урожай.

Так, семена помидоров даже с маленькими пятнышками не используют, потому что растения из этих семян заболевают. Следует отбирать полновесные семена, обеспечивающие получение больших урожаев. Семена огурцов, например, на 3—5 минут погружают в обычную воду комнатной температуры, а семена помидоров — в 3%- раствор поваренной соли (30 г. соли на 1 л воды) и перемешивают. Всплывшие семена отбраковывают, осевшие (полновесные) рассыпают на бумагу тонким слоем и подсушивают. Эти семена в дальнейшем используют для посева. Так же точно можно поступать с семенами остальных культур, разделяя их по фракциям в 3%-м растворе поваренной соли.

По размеру семена овощных культур делятся на очень крупные — в 1 г. до 10 шт. (тыква, кабачок, фасоль, горох); крупные — в 10 г. 10—110 шт. (огурец, свекла, редька, редис, ревень, пастернак, шпинат); средние — в 1 г. 150—350 шт. (капуста, помидор, баклажан, брюква, перец, лук); мелкие и очень мелкие — в 1 г. 600—1000 шт. (морковь, репа, укроп, щавель, петрушка, сельдерей, салат).

Проводят также калибровку семян, пропуская их через калибровочное сито с ячейками необходимых размеров. Семена, откалиброванные по массе, имеют равные запасы питательных веществ, дружно и одновременно прорастают.

Наряду с сортовыми в продаже могут быть семена гибридные, которые выращивают в специализированных семеноводческих хозяйствах путем искусственного скрещивания определенных сортов. В результате получают гибриды, обладающие более высокой урожайностью в первом поколении по сравнению с обычными сортами. От этих растений не следует брать семена, они не дадут потомства.

Перед посевом семян в грунт или на рассаду необходимо также установить энергию прорастания и всхожести семян. Для этого для проращивания отсчитывают 100 семян какой-либо овощной культуры, например огурца. Их ежедневно просматривают и проросшие семена отбирают, ведя им счет. Если на третьи сутки проросло 60 семян из 100, то энергия прорастания составляет 60 %. Для определения всхожести продолжают наблюдения и подсчет проросших семян огурца до восьмого дня. Если на восьмые сутки проросло 80 семян, всхожесть их 80 %. Важно знать сроки проращивания семян для определения их энергии прорастания и всхожести. Зная всхожесть семян, можно устанавливать более точные нормы их высева.

Энергия всхожести семян

Установлено, что семена помидоров, огурцов и других овощных культур, которые вызревают одновременно, обладают всхожестью 80—95 %, у моркови, петрушки, пастернака, сельдерея она составляет 45—80, лука — 50—80, капусты, редиса — 60-90 %.

Срок хранения семян

При оптимальных условиях хранения семена могут продолжительное время не терять своей всхожести. Срок хранения семян разных культур значительно различается, что объясняется их биологическими особенностями.

  • Калина обыкновенная, плоды
  • Сорта лука, фото и описание
  • Сорта томатов: фото и описание
  • Как известковать почву?
  • Женьшень: выращивание в домашних условиях
  • Способы выращивания картофеля
  • Подготовка почвы под посадку
  • Брюссельская капуста на даче

Селекция и семеноводство овощных культур


Семеноводство можно организовать в условиях индивидуальных огородов и садов. Но для этого необходимо приобрести некоторые знания и навыки по семеноводству и селекции растений, а также исходный семенной материал.

Семена являются носителями сортовых наследственных свойств и признаков растений. Сорт — это совокупность культурных особей, обладающих общими наследственными признаками и свойствами. Внешние (морфологические и хозяйственные) сортовые различия называются признаками, а внутренние (физико-химические и физиологические) — свойствами. Признаки и свойства тесно связаны с условиями той среды, в которой этот сорт получен, выращен. Семеноводством надо заниматься на высоком агротехническом фоне, создавать лучшие условия для роста, развития растений.

В настоящее время широкое применение нашли гетерозисные гибриды первого поколения, которые принято обозначать знаком F1. Первое поколение из гибридных семян, полученных от скрещивания различных видов, разновидностей, сортов и самоопыленных линий по своим биологическим и хозяйственно-ценным свойствам и признакам (силе роста, скороспелости, урожайности, химическому составу, устойчивости к болезням, вредителям и т.д.) превосходят родительские формы, то есть проявляет повышенную жизнеспособность и более высокую продуктивность. Это явление называется гетерозисом, а гибриды — гетерозисными.

Гетерозисный эффект наиболее сильно проявляется в первом поколении, в последующих он резко уменьшается, и закрепить его в потомстве пока невозможно.Поэтому нет смысла оставлять семенники на гетерозисных гибридах. Опытами и практикой доказано, что гибридные семена у многих овощных культур имеют лучшие качества и намного урожайнее семян исходных родительских сортов.


Сорта и гибриды после многолетнего испытания в различных зонах страны и оценки госкомиссией по сортоиспытанию районируются, то есть устанавливаются районы их выращивания, где они показали наиболее высокие результаты. Поэтому лучшими по урожайности будут районированные сорта и гибриды, приспособленные к местным почвенно-климатическим условиям.

Семена суперэлиты и элиты всех сортов производят оригинаторы — научно-исследовательские институты и селекционные станции. Для размножения семена элиты передают в специализированные семеноводческие хозяйства, где выращивают семена первой и второй репродукции. Контроль за сортовыми и посевными качествами семян и правильным их хранением осуществляет Государственная инспекция по качеству семян через свои контрольно-семенные лаборатории.

Посевные качества семян (чистота, всхожесть, жизнеспособность, сила роста, влажность, масса тысячи штук, зараженность болезнями и вредителями) говорят о пригодности их к посеву и хранению. По посевным качествам семена делят на два класса: первый и второй.

Семена лучше всего приобретать в специализированных магазинах, почтой или через интернет. Осторожно следует приобретать семена у незнакомых людей, особенно на рынках. Семена эти могут быть несортовыми, с примесями других сортов и видов растений. Отличить же по внешнему виду не только сорт, но и семена некоторых культур практически невозможно.

Опытные садоводы, зная биологию каждой культуры и особенности выращивания семян, могут вырастить на своем участке семена районированных, а также полюбившихся им новых сортов овощных растений.

Для получения высококачественных сортовых семян необходимо следить, чтобы на расстоянии 1000 м, а на защищенном деревьями и кустарниками участке — 500 м не произрастали другие сорта этой культуры, и выращивать семена только одного сорта.

На приусадебном участке можно получать семена и без пространственной изоляции, путем искусственного скрещивания, то есть нанесением пыльцы с мужских цветков на женские вручную. На здоровых, хорошо развитых растения (типичных для данного сорта) вечером изолирут женские и мужские еще нераскрывшиеся цветки, то есть закрывают тонким слоем ваты кончики готовых к раскрытию бутонов, чтобы в цветки не могли проникнуть насекомые (мухи, муравьи, пчелы).

На следующие день, лучше утром с 10 до 12 часов, делают скрещивание, используя только изолированные цветки. Аккуратно срывают мужские, снимают с них вату, обрывают желтый венчик, так чтобы оголились тычинки, и осторожно прикасаются ими к рыльцу женского открытого цветка. Каждый женский цветок нужно опылить двумя-тремя мужскими, взятыми не только с этого же растения, но и с других растений данного сорта.

Затем женский цветок снова обволакивают ватой и отмечают этикеткой или яркой ленточкой. Все цветки и завязи (конкуренты) в этом узле, а также выше и ние опыленного цветка удаляют. Через три дня снимают вату и проветривают: если завязь увеличилась, значит, оплодотворение произошло.


Наряду с получением чистосортных семян путем длительного индивидуального отбора по интересующим признакам можно улучшить хозяйственные показатели сортов и даже вывести новые сорта народной селекции.

Для получения семян гетерозисных гибридов первого поколения необходимо высевать ежегодно элитные семена первого класса исходных родительских сортов (материнского и отцовского). В качестве материнской формы сейчас используются частично двудомные сорта, которые насыщены в основном женскими цветками, их называют сортами гинодиэцийными.

Гибридные семена, полусортов, имеют высокие качества. Для скрещивания подбирают урожайные, устойчивые к болезням, типичные для каждого сорта растения. Пыльцой отцовского сорта опыляют женские цветки на материнских растениях, расположенные на главном стебле и побегах первого порядка. В течение всего периода вегетации с семенных растений систематически удаляют все неопыленные, уродливые и больные завязи. семенники убирают при полной биологической спелости, через 50-60 дней после завязывания, когда плоды приобретут типичную окраску (белую, желтую, лимонно-желтую, коричневую) и начнут размягчаться.

В случае неблагоприятной погоды можно собрать недозревшие плоды и дозаривать их 10-15 дней в сухом проветриваемом помещении. Мягкие семенники разрезают вдоль нержавеющим ножом, выпускают содержимое в стеклянную или эмалированную посуду и ставят в теплое место на 2-3 дня для сбраживания. После этого семена отмывают на сите и просушивают тонким слоем на бумаге, фанере, картоне. Хорошо высушенные семена при хранении в сухом помещении не теряют всхожести до восьми лет.

Читайте также: