Скрещивание растений - технология скрещивания и преимущества гибридных сортов. Любимые цветы Как получают новые сорта растений

Занимаясь дома селекцией, как узнать, получился ли новый сорт? О глоксиниях могу рассказать многое, хотя только недавно начала ими интересоваться. Больше всего увлекает то, что можно заниматься опылением и из получившихся семян самому выращивать новые сорта. А в остальном все очень просто. Главное стерилизовать почву для высадки семян (я делаю это в духовке) и укрывать листик парничком для укоренения. И еще два фактора:

1) световой режим хорошо подобрать освещение, особенно в условиях без искусственной подсветки;

2) режим полива вода должна покрывать всю поверхность субстрата, а не только его половину.

Следуя путем ошибок, я пришла к следующему:

К размещаю свои глоксинии на южном подоконнике, но в летний период притеняю старым тюлем;

Использую фитильный полив (особенно удобно и эффективно это для большой коллекции).

Занимаясь домашней селекцией, как узнать, получился ли новый сорт растения? Нужно ли его как-то регистрировать, чтобы присвоить свое имя? И если да, то, как это сделать? В какую организацию обращаться?

Многие цветоводы-любители получают семена, а потом и сеянцы от своих домашних растений. Но для того чтобы они стали официальными сортами, нужно проделать большую работу. При опылении цветков вы должны фиксировать, от каких пар получены семена. Далее необходимо выбрать из всех сеянцев те, которые имеют хорошо отличимые особенности, причем следует учитывать не только декоративные качества (размер цветка, его форму, окраску), но и количество цветков, продолжительность их цветения, форму и качество листьев, общий вид растения, устойчивость к заболеваниям и др.

Если сеянец по большинству этих признаков будет лучше известных сортов, вы должны его размножить, чтобы иметь достаточное количество экземпляров, и проверить заодно, насколько хорошо он размножается и насколько точно передает и сохраняет свои признаки. Только после этого вы можете назвать свой предполагаемый сорт и передать заявку в комиссию по сортоиспытанию. Специалисты проверят, не было ли такое название использовано ранее и соответствует ли сорт стандартным требованиям. После этого вы получите документы на авторство.

Среди огромного разнообразия сортов яблони, груши и других пород почетное место занимают сорта народной селекции. К ним относятся широко известные Антоновка, Анис, Грушовка и другие. Все они произошли от дикорастущих лесных растений и появились в результате длительного отбора. Отбор сначала вели среди диких растений, затем среди окультуренных. Сорта народной селекции - это результат длительного и упорного человеческого труда. Люди научились не только отбирать лучшие дары природы, но и выводить искусственным путем новые сорта. «Человек может и должен делать лучше природы», - говорил И. В. Мичурин. Отдавая должное народной селекции И. В. Мичурин указывал: «К делу селекции должен подойти революционный, с дерзкой пытливой мыслью огромный коллектив».
Как известно, формирование наследственных признаков сорта заканчивается у сеянцев в период возмужалости, когда и отбирается элита, т.е. кандидаты в новые сорта. Поступая в питомник для размножения, они прививаются на какие-либо подвои и становятся уже не сеянцами, а клонами. Клоном в плодоводстве называют потомство одной исходной корнесобственной особи.
Схема рождения нового сорта при искусственном скрещивании такова. Сначала подбирают родительские пары и отбирают для скрещивания материнскую и отцовскую формы; скрещивают исходные формы путем искусственного опыления и выращивают гибридные плоды; выделяют из плодов гибридные семена и высевают их на селекционном участке; затем воспитывают и отбирают гибридные сеянцы; выделяют наиболее ценные гибридные сеянцы - элиту, а из элиты выбирают сеянцы, достойные называться сортом. После этого передают выведенные сорта в сортоиспытание.
Что же представляет собой сортоиспытание? Это глубокое и всестороннее изучение новых сортов в различных природных условиях. Сортоиспытание состоит из трех этапов: первичного, или станционного, изучения сорта на экспериментальных базах научно-исследовательских учреждений, опытных станциях, в помологических садах; испытания на сортоиспытательном участке, где тщательно отбирают сорта, выбраковывая те, которые показали себя с отрицательной стороны, после чего лучшие из отобранных сортов поступают для производственного испытания в производственных условиях под контролем со стороны комиссии по сортоиспытанию. Она присуждает названия новым сортам, устанавливает авторские права, выдает авторские свидетельства, разрабатывает паспорта на новые сорта и дает им «путевку в жизнь». Лучшие сорта, прошедшие испытания, включаются в стандартный сортимент того или иного района и подлежат размножению в обычном порядке.
Такова общая схема рождения нового сорта с использованием метода половой гибридизации. Кроме того, сорта получают и вегетативным путем - при помощи вегетативной гибридизации. Можно получить новый сорт и путем клоновой селекции. Для этого отбирают в кроне плодоносящих деревьев интересные по хозяйственным признакам отклонения и закрепляют их путем прививки на подвои. Так И. В. Мичурин вывел новый сорт Антоновка шестисотграммовая. Она получена из «спорта» почковой вариации, обнаруженной на одной из ветвей старого сорта Антоновка могилевская белая.
Наконец, новые сорта можно получить путем посева семян, полученных от свободного опыления. Но для этого годятся лишь некоторые сорта. Много сортов получено из семян Бельфлеркитайка, Пепин шафранный и другие. Они имеют хорошую наследственную основу и обеспечивают получение большого процента культурных сеянцев благодаря длительному воспитанию и отбору.
Под сортом понимают в плодоводстве вегетативное потомство одного маточного растения, полученного в результате того или иного метода селекции. Это растение выявляется в результате тщательного отбора и воспитания и становится источником вегетативного размножения нового сорта. С целью размножения срезают черенки, отделяют от них глазковые (пазушные) почки и прививают в питомнике на подвои. Выращенные путем прививки деревья имеют все признаки и свойства маточного дерева - корнесобственного сеянца. Полученные прививкой деревья затем сами становятся маточными и используются для вегетативного размножения. С этой целью отбирают в производственных условиях лучшие по урожайности и другим признакам деревья, с которых срезают черенки и передают в питомник для выращивания посадочного материала.
Очень важный и ценный признак вновь выведенного сорта - его константность, т.е. способность воспроизводить лучшие качества родителей в вегетативных поколениях. Если бы сорт не обладал консерватизмом наследственности и изменялся под влиянием подвоя и других причин, он не имел бы хозяйственного значения.
Но было бы неправильно думать, что неизменность сорта является абсолютной и сохраняется веками. Когда исходный маточный сеянец отмирает, источником размножения нового сорта являются его потомки - другие маточные деревья, но уже полученные вегетативным путем. Обладая относительной устойчивостью ценных признаков, привитые деревья сами постепенно изменяются в процессе культуры. Изменения зависят от возраста самого сорта, условий произрастания, перемещения сорта в другие географические зоны, уровня агротехники, влияния подвоя и других причин и могут быть положительными и отрицательными. Изменения у привитых деревьев резко отличаются от изменений, происходящих в жизни сеянца.
В чем же состоит сущность изменений на самом раннем этапе развития и можно ли управлять ими в нужную для человека сторону?

Страница 11 из 12

КАК ВЫВОДЯТ НОВЫЕ СОРТА ЯБЛОНЬ

И ван Владимирович Мичурин, великий преобразователь природы, сказал: «Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у нее - наша задача». Шестьдесят лет творческой трудовой жизни Мичурин отдал искусству создания новых сортов. Он указал и путь, каким можно создавать новые сорта растений.

Эта путь гибридизации, или искусственного скрещивания различных сортов растений для получения гибридов (помесей).

Как известно, плодовое дерево без цветения не может завязать плод и дать семя. Лишь в процессе цветения рыльце пестика опыляется пыльцой с этого же или с другого дерева той же породы и происходит оплодотворение. Возникшее таким путем семя будет носителем признаков, свойственных материнским и отцовским деревьям. А при гибридизации человек выбирает производителей преднамеренно, то есть с такими свойствами, какие он хотел бы придать будущему растению.

Вот пример из работы И. В. Мичурина. В средней полосе Европейской части СССР нет сортов груши, которые сочетали бы в себе хороший вкус плодов и способность к длительному хранению, то есть нет зимних сортов. Чтобы получить подобный сорт, Иван Владимирович поступил таким образом. В 1903 году несколько цветков в первый раз зацветшего молодого, шестилетнего, деревца уссурийской груши, мелкие плоды которой грубы, были оплодотворены пыльцой, взятой с горшечного экземпляра груши бере-рояль - итальянского сорта с вкусными и длительно хранящимися плодами.

Из пяти полученных от этого скрещивания гибридов один, по замечанию Ивана Владимировича, «удачно соединил и в свойствах дерева и в качествах своих плодов достоинства обоих растений-производителей». Плоды созревают поздно осенью и сохраняются свежими до марта (бере зимняя Мичурина).

Еще пример. Широко известный в настоящее время сорт славянка получен Иваном Владимировичем при скрещивании антоновки обыкновенной (материнский сорт) и ренета ананасного (отцовский сорт), родина которого Франция. В результате гибридизации прекрасные вкусовые качества ренета, его исключительная ароматичность как нельзя лучше сочетались с зимостойкостью антоновки и весьма значительной лежкостью ее плодов (до весны).

Как производится гибридизация растений? Молодым садоводам, особенно работающим в кружках, не только полезно знать технику гибридизации, но следует и самим активно принять участие в скрещивании плодовых деревьев.

Техника гибридизации такова. На материнском растении намечают соцветия (так называются группы цветков, вышедших из одной плодовой почки) с нормально развивающимися бутонами и удаляют наименее развитые, оставляя два-три лучших. Бутоны, готовые к тому, чтобы завтра распуститься, сегодня надо вскрыть и кастрировать, то есть тщательно выщипнуть пинцетом или ножницами все пыльцевые мешочки.

Для того чтобы на кастрированные цветки ветром или насекомыми не была занесена пыльца с других цветков, обработанные соцветия следует заключить в белые марлевые мешочки, аккуратно и осторожно завязав их.

Пыльцу с цветка отцовского сорта заготовляют несколько раньше - за один-два дня до кастрации. Раскрыв готовый распуститься, но еще не распустившийся бутон, отрывают пинцетом пыльцевые мешочки и складывают их в стеклянную баночку. Собранную пыльцу помещают для дозревания в теплое и сухое место, но не на солнцепеке. Пыльца скоро дозревает и высыпается из мешочков. В таком виде она может сохраняться, не теряя жизнеспособности, месяц и более (это дает возможность получать пыльцу из отдаленных зон заблаговременно).

На другой день после кастрации цветка материнского растения, утром, между 8 и 12 часами, производится опыление.

Пыльцу в баночке встряхивают и затем кончиком пальца или кусочком резины или пробки, укрепленной на проволоке, наносят на рыльце пестика.

После этого соцветие вновь заключают в изолятор, чтобы предохранить цветки, а впоследствии завязь и плоды от случайных повреждений. На ветку у соцветия прикрепляют этикетку с указанием материнского растения и сорта-опылителя, даты и количества опыленных цветков.

Опыление каждого цветка надо повторить в течение ближайших трех дней.

В дальнейшем, по мере созревания, плоды снимают. Летним сортам дают 7-10 дней для окончательного вызревания, после чего выбирают семена. Сорта, вызревающие в длительной лежке, оставляют на хранение и выбирают из них семена лишь тогда, когда плоды начнут портиться.

Выбранные семена стратифицируют обычным порядком и весной высевают. Однако со стратификацией семян зимних сортов запаздывать нельзя. Произвести ее следует своевременно. При этом, конечно, надо особенно внимательно следить за тем, чтобы каждая группа семян имела свое точное обозначение.

Для большего успеха гибридизации И. В. Мичурин рекомендует исходить из некоторых установленных им положений.

Так, наилучший результат получается, если производители берутся из разных климатических, почвенных зон, с разных рельефов и т. п. Гибриды, полученные от такого скрещивания, легче изменяются в нужную нам сторону, когда окажутся в непривычной для них среде.

Молодые яблони, недавно вступившие в плодоношение, как и взрослые деревья, но чем-либо ослабленные (засушливая погода, холодная весна, пораженные вредителями), имеют меньше шансов передать свои качества гибриду, чем растения, находящиеся в полной силе своего развития.

В годы с теплой, умеренно влажной и тихой весной бывает наибольший процент удачных скрещиваний. При такой погоде качества и свойства лучших сортов, выработанные при благоприятных условиях теплого климата, гораздо полнее передаются гибридам в нашей местности.

Особенно большое значение Иван Владимирович придавал тем влияниям, каким подвергается гибридное растение в первые годы жизни. Пластичность молодого гибрида весьма велика, стойкость же унаследованных признаков ослаблена новой обстановкой, в которой теперь находится гибридное растение. Поэтому воспитание молодого гибрида имеет большое значение.

Уход за деревцами в гибридном питомнике, обработка почвы, борьба с вредителями должны проводиться на высоком агротехническом уровне. Однако в тех случаях, когда одним из производителей является южный сорт, тучная почва исключается. Гибриды, дающие на такой почве буйный рост, изнеживаются. Лишь воспитанные на тощей почве, гибриды оказываются стойкими к морозам.

К удобрению сеянцев, говорит Иван Владимирович, следует приступать только тогда, когда они начинают закладывать свои органы плодоношения. Усиленное питание необходимо продолжать в течение первых трех - пяти лет плодоношения, когда окончательно определятся все характерные для данного растения качества. Кроме того, необходимо удерживать сеянцы гибридов от развития большого числа мелких ветвей прищипкой боковых разветвлений, чтобы направить движение соков к побегам продолжения.

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.

Если вам наскучили существующие сорта яблок и хотите вывести свой идеальный сорт, то вот небольшой гид начинающего селекционера.

Зайдя в магазин или на рынок в разных точках света можно увидеть большое количество различных сортов яблок: от привычного нам "Голдена" и "Галы" до экзотического "Джаза " и "Хрустящего Дракона ". Всего в мире насчитывается более 7 500 сортов яблок, которые имеют разный вкус, цвет и размер. Иногда можно встретить фиолетовые яблоки, с ягодным вкусом или кремовой мякотью.

Причиной такого разнообразия являются попытки человечества вывести новый фрукт. Улучшение сортов фруктов — это один из способов удовлетворить ожидания фермеров и потребителей. Аграриям важнее всего, чтобы яблоки были устойчивы к болезням и могли долго хранится. Потребители же клюют на вкус, внешний вид и новизну. Поэтому селекционеры должны учитывать все: начиная от поведения яблока в разном климате до формирования нужного размера и вкуса. Создать новый сорт можно и самому, главное иметь терпение и желание продолжать селекцию.

Чтобы создать сорт яблок с желаемыми характеристиками, селекционер должен в первую очередь отобрать другие яблоки с похожими особенностями. Например, вы хотите вывести крупный плод, устойчивый к засухе. Для этого можно взять массивный "Кандиль Синап " и любящий пустыни "Ньютаун Пиппин ".

Как только родители выбраны, селекционеры ждут весны, когда зацветут деревья. После этого нужно взять пыльцу с одного цветущего дерева (отца) и перенести ее на другое растение (мать). То есть все это делается с помощью перекрестного опыления . Когда материнский цветок становится яблоком, его семечки собирают, а затем сажают.

На то, чтобы из полученных семян выросли деревья может уйти около пяти лет. При этом из-за способа наследования все посаженные саженцы будут иметь разный набор генов и характеристик. Это значит, что желаемое яблоко может появится не сразу, поэтому нужно большое потомство. Данный этап может занимать годы, так как нужный сорт яблок получается в случайном порядке. Это одно из самых главных отличий селекции от генной инженерии, когда ученые знают, какое яблоко должно получится при вмешательстве в ДНК фрукта.

Когда саженцы дадут плоды с нужными характеристиками, их отправляют на фермы для дальнейшей оценки.

Один из самых скучных, но не менее важных этапов, которые обязан пройти каждый селекционер, прежде чем его сорт увидит мир. Селекционеру надо оценить, как различный климат и тип почв влияет на рост и развитие яблока. Плоды саженцев и их различные клоны, которые выращивались в разных условиях, должны быть протестированы для обеспечения преемственности. То есть проверить стабильность постоянного выращивания полученного сорта яблок.

Селекционеры подвергают оценке 45 различных характеристик яблока, таких как плотность и твердость мякоти, размер, сладость сока и срок сохранения свежести. В течении нескольких лет они отсеивают "плохие" яблони, выбирая только те, которые дали лучшие плоды. Эти уникальные растения образуют новый сорт яблок.

Чтобы получить копию нового сорта, все яблони должны быть посажены из оригинального саженца. То есть вы берете ветвь из существующей яблони нового сорта и прививаете ее на корневую часть подвоя, чтобы из ветки получилось дерево-клон. В качестве подвоя выступает другое дерево, которое имеет хорошую корневую систему и обеспечивает усиленный рост.

Если вы провели все эти манипуляции, то поздравляем, вы вывели новый сорт. Можете уже в шутку называть себя Виктором Франкенштейном. Но есть еще один этап, который для некоторых селекционеров является одним из сложнейших.

Шаг четвертый: назвать новый сорт

Да, это своего рода последний босс, которого надо обязательно пройти, чтобы новый сорт вышел в свет. После того, как вы создали свое яблоко и запатентовали его, селекционер выбирает своего рода товарный знак. Этот шаг дает ему долгосрочные права на этот сорт яблок и его клонов.

Название должно быть оригинальным, что уже может показаться не простой задачей из-за 7 500 других наименований. Например, есть сорта "Балтика " и "Жигулевское " (все верно, это названия яблок, а не того, что вы подумали). Кто-то называет сорт в честь самого себя, тот же Симиренко , а кто-то в честь региона, в котором было выращено яблоко — Arkansas Black .

Есть ли другой способ вывести новый сорт?

Да, но он трудный в исполнении — это подвергание семян или плодов радиоактивному излучению, в результате чего получаются различные мутанты. Мы недавно писали про атомное земледелие и о культурах, которые были выведены этим методом. Поэтому если у вас нет постоянного доступа к рентгену или не затерялось немного кобальта-60 в шкафу, то вы вряд ли будете использовать этот метод.