Получение и оценка новых сортов — второй этап селекционного процесса
Общий показатель при подборе исходных форм для создания нужной популяции, из которой отбирают перспективные растения, — высокая выраженность необходимых свойств и признаков. Лучшие растения оценивают и отбирают по комплексу признаков: декоративности, продуктивности, продолжительности вегетационного периода, пригодности к тому или иному использованию (открытый или защищенный грунт и др.), устойчивости к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям среды, пригодности к механизированному возделыванию и уборке урожая и т. д. На ранних стадиях работы, когда объем селекционного материала очень велик и различия между растениями значительны, для выделения родоначальника будущих потомств обычно при-меняют визуальную оценку.
Лучшие растения, выделенные из исходного материала, проходят различные методы отбора. Существуют два вида отбора: массовый и индивидуальный. У каждого из них свои вариации и изменения. Например, индивидуальный отбор применяют с изоляцией и без изоляции отобранных растений, при методе парных скрещиваний, с методом половинок и др. Каждый метод в течение селекционного процесса используют однократно, повторно или непрерывно.
Массовый отбор бывает негативным или позитивным. Негативный состоит в удалении плохих или малопродуктивных растений из улучшаемой популяции. Негативный массовый отбор необходим на начальном этапе селекционного процесса (в F1). Этот метод используют также при создании сортосмесей . на основе сортов люпина, львиного зева и др.
При позитивном массовом отборе выявляют лучшие растения (5-15 %). Семена таких растений объединяют и их потомство выращивают вместе. Позитивный массовый отбор часто применяют в конце селекционного процесса, когда начинают размножение нового сорта.
Индивидуальный отбор с оценкой по потомству (семьям) — значительный шаг вперед в истории методов селекции. Наследственная ценность отобранного растения бывает скрыта и выглядит лучше или хуже, а потомство позволяет оценить его генотип. Индивидуальный отбор применяют при селекции само- и перекрестноопыляющихся растений. У первых он прост, у вторых — связан с регулированием опыления. Индивидуальный семейственный отбор начинают с выявления лучших растений на поле исходного материала и получения от них индивидуальных потомств (семей) в селекционном питомнике.
Среди растений линии (поколения) F1 выбраковывают лишь экземпляры, полученные в результате случайного самоопыления. Растения F2 выращивают семьями, поэтому можно начинать отбор хороших растений, которые в линии F3 еще расщепляются, так что объединять растения отдельных линий F3 нельзя. В линиях вновь отбирают лучшие растения. После трехкратного повторения отбор отдельных растений заканчивают. Обычно этого достаточно для необходимой однородности потомства. Поэтому семена линий F5, которые теперь обозначают как линии А, объединяют. Их потомство называют линиями В и т. д. Такой процесс, когда благодаря многократным отборам создают генеалогическое дерево, называют методом педигри (методом семей). Данный метод довольно трудоемок, но уже в линии F8 получают нерасщепляющиеся линии D — новый сорт, которыми и заканчивается селекционный цикл.
Для культур с низким коэффициентом размножения (душистый горошек, настурция и др.) применяют несколько измененный метод индивидуального отбора. В линии F2 посев проводят по семьям, чтобы исключить материал, появившийся от самоопыления, затем все семьи объединяют. После нескольких лет размножения — пересева смеси (три-четыре года) начинают отбор растений. При работе таким методом требуется больше времени, чем при отборе на ранних стадиях, и линию D (сорт) получают лишь в поколении F11.
Из исходной популяции отбирают три лучших растения, семена которых объединяют. Половину семян сохраняют. Растения, выросшие из хранившихся семян, скрещивают с хорошо изученным тест-клоном. На третий год проверяют и отбирают семьи с высокой комбинационной способностью. На четвертый год высевают половину семян семей, отобранных по высокой комбинационной способности. Переопыление между потомством трех растений дает возможность обновить генотипы с сохранением нужных генов. Снова отбирают три лучших растения и объединяют их семена. Потомства этих растений опять проверяют скрещиванием с тест-клоном. Половину семян лучших групп (семей) высевают для дальнейшей селекционной работы. Затем лучшие растения размножают вегетативно.
Индивидуальный отбор с изоляцией у перекрестноопыляющихся растений, как правило, резко снижает жизнеспособность и продуктивность растений. В связи с этим предложен метод парных скрещиваний, который позволяет ограничить количество опылителей и не допускает близкородственного размножения. При данном методе из исходного материала выделяют лучшие растения и объединяют в пары по наиболее близким хозяйственно ценным показателям.
Каждую пару высаживают под один изолятор или на отдельный участок. С каждого растения-пары семена собирают отдельно, и семьи выращивают на специальных участках. Из лучших семей выделяют лучшие растения и снова распределяют их по парам. Чтобы исключить появление инцухтированной депрессии, объединяют растения, выросшие из семян, принадлежащих разным парам. Если в процессе селекционной работы выясняют, что гибридные растения не обладают достаточно полным комплексом признаков одного из родителей, то такие гибриды скрещивают повторно (возвратные, насыщающие скрещивания).
При работе с вегетативно размножаемыми растениями гибриды сначала создают, затем отбирают в питомнике сеянцев. От лучших отобранных растений вегетативным размножением (луковицами, бульбочками, чешуями луковиц, кусочками корневищ, почками, черенками и т. д.) закладывают клоны. Их оценивают в селекционном питомнике и из сотен клонов отбирают несколько десятков, которые в процессе испытания размножают, а затем они переходят в контрольный питомник.
Здесь после тщательной оценки на основе полученного в контрольном питомнике посадочного материала выделяют единичные клоны и направляют их в станционное сортоиспытание, а при благоприятной оценке — в дальнейшее размножение и производственное испытание. При такой схеме создания сорта у вегетативно размножаемых растений на всех этапах отбора лучших клонов проводят непрерывный негативный массовый отбор для очистки клонов от примесей.
В современной селекции растений широко используют метод , in vitro культуры тканей, клеток и протопластов, который дает большие возможности для улучшения цветочных культур. При селекционной работе на клеточном уровне проводят индивидуальный клоновый отбор, затем проверку индивидуальных клонов продолжают в грунте (in vivo). Клоны высаживают на отдельных грядах для следующего цикла оценки и отбора.
Наиболее распространено так называемое клональное микроразмножение из верхушек побегов, стеблевых черенков, цветоножек. Метод применяют для размножения ценного селекционного материала и ускорения внедрения новых сортов в производство. При этом ведут жесткий массовый клоновый негативный отбор (удаление недоразвитых, уклонившихся от размножаемого сорта и больных растений). Культура in vitro позволяет проводить селекционную работу круглый год. Растения в стерильных боксах сохраняются много лет.
Способы оценки признаков, по которым из популяций отбирают и выбраковывают формы, делят на две группы: объективные и субъективные. При оценке признаков объективными способами используют различные измерительные приборы (линейка, штангенциркуль, весы, рефрактометр, спектрофотометр и др.) или подсчитывают, например, число листьев, соцветий, язычковых и трубчатых цветков и т. д. Широко внедряют методы определения окраски цветков — хроматографию и спектрофотометрию. Субъективные методы оценки применяют при определении запаха и других признаков, оценить которые объективными методами трудно. Результаты оценки признаков субъективным методом выражают в баллах.
