Валентина Грязева - Селекция растений

Некоторые недостатки, присущие методу массового отбора, устраняются при использовании индивидуального отбора.

Индивидуальный отбор – это отбор лучших биотипов, или клонов, а также ценных форм в популяциях и экотипах. Индивидуальный отбор плюсовых деревьев по фенотипу без проверки по потомству соответствует однократному массовому отбору в сельском хозяйстве.

Метод индивидуального отбора при семенном размножении, как и массовый, требует длительного времени. В лесном хозяйстве, в частности в селекции лесных культур, наиболее перспективен индивидуальный отбор лучших деревьев, т. е. плюсовых. Наследственная ценность таких деревьев может быть установлена путем испытания клонов или потомства. Для этого с плюсовых деревьев нарезают черенки, которые прививают на другие подвои. Привитые деревца ( пять-десять растений каждого клона) от различных плюсовых деревьев выращивают в одинаковых условиях на относительно большом расстоянии друг от друга. Наблюдения за ростом и физиологическим состоянием выращиваемых растений позволит дать оценку отобранных плюсовых деревьев. При этом следует учитывать, что подвои, если они не однородные по генотипу, могут неодинаково влиять на привои. Это обстоятельство может затруднить сравнения привоев. В связи с этим более надежным будет испытание клонов при укоренении черенков, срезанных с плюсовых деревьев. В настоящее время разработаны и испытаны многочисленные способы укоренения черенков с большинства древесных и кустарниковых пород. Э. Ромедер и Г. Шенбах предложили метод индивидуального отбора при семенном размножении в форме селекции семейством. При этом методе отбирают несколько десятков плюсовых деревьев, в семенной год собирают семена или плоды с каждого дерева отдельно и высевают раздельно. Затем сеянцы высаживают на опытные делянки, где изучают потомство от свободного опыления. От каждого семейства выбирают десять растений, а затем из каждого потомства – десять наиболее продуктивных деревьев и заготавливают с них семена или плоды. Недостаток – длительный срок, неизвестен опылитель–отец, который может быть худшим деревом и передать эти худшие свойства по наследству.

Индивидуальный многократный отбор проводится по тому же принципу, т. е. отбирается несколько десятков плюсовых деревьев, в семенной год собирают семена, высевают с каждого отдельно и высаживают отдельно. Затем из каждого потомства после вступления его в пору плодоношения отбирают десять лучших особей, с которых собирают семена и высевают их отдельно. И так можно повторять несколько раз, и такой отбор будет длиться десятки лет. У кустарников этот период будет значительно меньше, т. к. они намного раньше вступают в пору плодоношения по сравнению с древесными породами. Однако при вегетативном размножении принципы и методы индивидуального отбора остаются такими же, как и при семенном размножении. Черенки режут с отобранных по прямым или коррелятивным признакам лучших деревьев и кустарников. Можно использовать отводки или корневые отпрыски. Клоны высаживают на испытательный участок для сравнения быстроты роста, или каких-либо других качеств материнских особей. Сравнительную оценку проявления признаков у различных клонов деревьев на быстроту роста можно проводить в четырех-пяти – летнем возрасте, по другим признаком – позже, но не позднее семи-десяти лет. У кустарников в более раннем возрасте, например у ив – в два-три года.

После оценки потомства лучшие материнские особи можно использовать для сортового размножения. Этот метод широко применяется при испытании различных форм тополей.

Метод отбора базируется на широкой изменчивости растений.

При выборе методов селекции во всех случаях необходимо проводить генетический анализ исходных популяций и определять направленность естественного отбора.

Клоновый отбор – это индивидуальный отбор в селекции растений, размножаемых вегетативно. Этот отбор применяется в комплексе с семейным отбором при испытании перспективных сеянцев, которые размножают вегетативным путем (черенкованием или прививкой). Различия между вариабельными гибридными сеянцами и сеянцами от свободного опыления перекрестников можно проследить и получить необходимый материал для их дальнейшего размножения. Клоновый отбор лесных древесных пород проводится после семейного отбора на ОКС и СКС. Отбор проводится у растений от лучших семей для последующего плантационного разведения лучших клонов. Посадкой отобранных клонов достигается однообразие сорта. Однородность вкусовых качеств, толщины оболочки орехов и одновременности созревания плодов высоко ценятся в сортоводстве ореха грецкого, лещины и других орехоплодных древесных растений. Для предупреждения болезней, связанных с однообразием потомства, на промышленных плантациях рекомендуется выращивать смеси клонов. При клоновом отборе требуются особые испытания смены поколений. Например, при селекции тополя в результате скрещиваний получают семьи полных сибсов, у которых в 10-летнем возрасте (возраст стабилизации приростов у быстрорастущих пород) проводят селекционную инвентаризацию. Отобранные семьи рекомендуются для разведения. При клоновом же отборе 10-летние сеянцы лучших семей подвергаются массовому отбору и клоновому испытанию. Лучшие сеянцы каждой семьи при клоновом отборе подвергаются сравнительному испытанию в возрасте от одного до десяти лет, а отобранные клоны рекомендуются в производстве только в 20-летнем возрасте. Для покрытия расходов после такого продолжительного испытания в клоновый отбор включают гибридные семьи от наиболее перспективных вариантов скрещивания, внутрисемейные различия потомков которых так же велики, как и межсемейные. Этот вид отбора успешно применен для тополей, ясеней, ильмовых и других пород.

Приемы сочетания гибридизации с семейным и клоновым отборами значительно ускоряют селекционный процесс у растений, хорошо размножаемых вегетативным путем.

Наследственное улучшение селекционируемого признака за одно поколение названо эффективностью отбора – R. Этот показатель служит для выбора оптимального метода селекции. Самый простой метод селекции лесных древесных пород – массовый отбор по фенотипу.

Для эффективного отбора по фенотипу необходима достаточно высокая фенотипическая изменчивость селекционируемого признака в популяции. Если изменчивость признака незначительна, то даже при очень высокой его наследуемости отбор будет неэффективным. Эффективность отбора определяется: а) высокой фенотипической изменчивостью селекционируемого признака в популяции; б) величиной популяции, так как эффект отбора основан на фиксации редко встречаемых генов и является функцией величины исходного насаждения. При одинаковом уровне генотипического разнообразия отбор обычно более эффективен в популяциях с наибольшим отклонением средней величины признака отбираемых особей от средней величины в исходной популяции.