Скрещивание растений - технология скрещивания и преимущества гибридных сортов. Как выводят новые сорта Способы укоренения черенков

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.

Тема 15: Общие приемы селекции цветочных культур

Вопросы:

1. Выведение новых форм и сортов декоративных растений

2. Перестройка природы растений

3. Подбор родительских пар

4. Гибридизация

Выведением новых форм культурных растений (селекцией) человек начал заниматься тысячи лет тому назад. Но селекция шла очень медленно. Только теория Ч. Дарвина о происхождении видов подвела научную основу под выведение новых сортов растений и пород домашних животных. Ч. Дарвин доказал, что все живые существа образовались на нашей планете естественным путем, в процессе развития (эволюции).

Он дал объяснение, как в процессе эволюции возникает у живых существ приспособленность к условиям среды и целесообразность в строе­нии. Ч. Дарвин отметил, что в результате естественного отбора выживают к оставляют после себя потомство только такие существа, у которых изме­нения носят наиболее полезный приспособительный характер. Существа, менее приспособленные, а тем более с вредными для них изменениями, погибают.

Естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных организмов, и приводит к появлению новых, более совершенных форм и видов. В своих работах Ч. Дарвин показал, что процесс возникновения новых видов, который постоянно, но чрезвычайно медленно происходит в природе, может быть значительно ускорен с помощью искусственного отбора.

При искусственном отборе среди большого количества растений или животных для дальнейшего размножения отбирают только те особи, у которых есть нужные человеку признаки.

При последующем размножении этих отобранных экземпляров снова получают большое количество особей и вновь проводят отбор форм, наиболее уклонившихся в желательную сторону.

Учение Ч. Дарвина об изменчивости и искусственном отборе легло в основу всех последующих работ в области селекции. Чтобы ускорить селекцию, пользуются специальными приемами, например половой и вегетативной гибридизацией; цель этих приемов - обогатить наследственность, усилить изменчивость и придать растениям необходимые свойства.

Новый этап в развитии селекционной науки связан с именем великого преобразователя природы И. В. Мичурина. Исходя из правильного пони­мания законов живой природы, поняв сущность индивидуального развития растительною организма, И. В. Мичурин установил, что новые свойства и признаки растений приобретаются ими под влиянием условий внешней среды и передаются по наследству. И. В. Мичурин показал, что, изменяя условия существования растительных организмов, человек переделывает их природу, наследственность.

И. В. Мичурин, творчески развивая дарвинизм как учение о развитии живой природы, поднял его на новую, более высокую ступень, вскрыл причины, вызывающие изменчивость, разработал новые, совершенные методы селекции и указал пути управления развитием организмов.

И. В. Мичурин и его последователь академик Т. Д. Лысенко правильно поняли такие явления, как единство организма и среды, а также роль обмена веществ как основного процесса жизни. Работы И. В. Мичурина и Т. Д. Лысенко позволяют сознательно и направленно изменять природу растений. Решение данной задачи связано с преодолением консерватизма наследственности. Достигается это воздействием на растение измененными условиями среды в определенные стадии его развития, половой и вегетативной гибридизацией и другими приемами.

Одновременно с И. В. Мичуриным на другом полушарии земного шара работал американский селекционер Л. Бербанк. На основе учения Ч. Дар­вина ему удалось достигнуть больших успехов. Он получил кактус без колючек с очень высоким урожаем съедобных для скота сочных пластин, вывел бескосточковую сливу, замечательные сорта орехоплодных и фруктовых деревьев.

Значительных успехов Л. Бербанк достиг и в выведении новых сортов декоративных растений. Можно назвать такие выведенные им сорта, как ромашка Шаста, имеющая цветок диаметром 10-17,5 см ослепительной белизны, душистая калла, вербена с запахом жасмина. Удивительная гвоздика, имеющая утром белоснежные цветки и меняющая днем окраску до ярко-розовой и вечером до темно-малиновой. Бербанк работал с розами, гладиолусами, георгинами, лилиями, пальмами, некоторыми вьющимися и другими растениями.

И. В. Мичурин также получил не только новые формы и сорта плодовых и ягодных растений, но и немало новых форм и сортов декоративных растений (розы, лилии и др.). Например, он вывел одних только роз 24 наименования. Заслуга И. В. Мичурина заключается в том, что его теория стала основой дальнейших работ по селекции, внесла новый вклад в развитие передовой материалистической науки о жизни.

Мичурин принадлежит к разряду счастливых деятелей. Счастливых потому, что итоги его работ останутся жить в веках.

Работу И. В. Мичурина продолжают ботанические сады и другие на­учные учреждения России, а также целая плеяда его после­дователей - селекционеров-оригинаторов, занимающихся выведением но­вых форм декоративных растений.

Российскими селекционерами получено большое количество новых сортов и форм цветочно-декоративных растений, приспособленных к почвенно-климатическим условиям разных зон страны.

Не так давно в парках, садах, скверах преобладали растения с та­кими названиями, как Барон фон Золимахер, Принц Уэльский, Графиня фон Доннерсмарк и им подобные.

Ненормальность такого положения отмечал еще И. В. Мичурин, который писал: «Стыдно считать, что все самое лучшее можно получить только из-за границы».

Селекционерами выведено немало отечественных сортов георгинов, гладио­лусов, флоксов и других цветочно-декоративных растений, не только не уступающих иностранным сортам, но и превосходящих их: на­пример, георгины Советская Арктика, Александр Невский, Василиса прекрасная, Мичурин, Кремлевская звезда и т. д.; гладиолусы Глинка, Крылья Советов, Победа, Антон Чехов, Красная Москва и т. д.; флоксы Салют, Память Ермоловой, Красный маршал, Радуга и т. д.; пеон Победа; тюльпан Русский богатырь; астры Северное сияние, Краса Советов и т. д.

Северо-Кавказский комбинат цветочного семеноводства ведет селек­цию левкоев на махровость и бордюрных летников. Им выведено до 500 гиб­ридных сеянцев канн, роз, гладиолусов, полученных от скрещивания культурных сортов с дикорастущим имбрикатусом, оригинальная форма ветвящейся лилии и несколько других гибридов лилий.

Калошинский опытно-показательный питомник под руководством Л. А. Колесникова выпускает саженцы новых сортовых сиреней.

В Измайловском комбинате декоративного садоводства ведется отбор элиты нескольких сотен различных сортов цветов.

Селекция роз, сирени, канн, георгинов и других растений про­водится И. П. Ковтуненко в совхозе «Декоративные культуры» около Нальчика.

Собранная в Главном ботаническом саду Академии наук России кол­лекция цветочно-декоративных растений позволила получить много интересных форм флоксов, гладиолусов, георгинов, роз и т. д.

Академик И. Г. Эпхфельд (г. Ленинград) вывел из семян от свободного опыления прекрасные гибриды полиантовых роз (окученные землей, они зимуют под Ленинградом в открытом грунте); гибридные гладиолусы с крупными цветками путем межсортового скрещивания.

Лесостепная селекционная опытная станция получила новые инте­ресные по декоративным качествам гибридные формы сирени, жасмина и др.

Чтобы выявить наиболее ценные отечественные сорта и рекомендовать их для внедрения в производство, в системе Министерства сельского хозяйства России организовано государственное сортоиспытание декора­тивных культур, которое проводится Государственной комиссией по сорто­испытанию плодовых и ягодных культур. Сеть сортоучастков охватывает юг, северо-запад и централь­ную часть России.

Сорта в Государственную комиссию представляются опытными учреж­дениями, добровольными обществами, совхозами, колхозами, а также отдельными цветоводами.

Методикой государственного сортоиспытания декоративных культур установлено следующее количество посадочного материала по каждому сорту, необходимое для представления на государственное сортоиспытание: флокс, дельфиниум, ирис - 48 штук, тюльпан, нарцисс, гладиолус, лилия низкорослая - 60 штук, георгин - 30-50 штук, лилия высоко­рослая и среднерослая - 32 штуки, сирень, жасмин, розы парковые и плетистые - 15 штук, розы чайно-гибридные и гибридно-полиантовые -36 штук, розы ремонтантные - 30 штук, розы полиантовые - 48 штук.

Многолетники кустовые и корневищные представляют деленными маточными кустами с 3-4 побегами и хорошо развитой корневой системой, георгины - укорененными черенками с хорошо развитой корневой систе­мой или маточными клубнями в количестве от 9 до 15 штук, гладиолусы и луковичные - клубнелуковицами и луковицами первого разбора, розы - однолетними саженцами, привитыми на сирень - двух­летними саженцами, окулированными на S. vulgaris, жасмин - трехлет­ними саженцами, полученными черенкованием. В порядке исключения сирень и жасмин принимаются в виде укорененных отводков.

По однолетним и двухлетним цветочным культурам в государствен­ное сортоиспытание должны быть представлены семена 1-го класса в сле­дующих количествах: астра - 15 г, левкой - 15 г, антирринум - 5 г, душистый горошек - 150 г, виола - 25 г.

Селекция (от лат. Selectio - выбор, отбор) - это наука о выведе­нии новых сортов и улучшении существующих. Как правило, целью селекции является выведение растений, имеющих определенные декоративные биологические и хозяйственные признаки. Например, современные селекционеры стремятся получить новые сорта флоксов устойчивых к заболеванию мучнистой росой; раннеспелых сортов гладиолусов с цветками красивой формы и чистых окрасок и т. д.

Методы селекции. Самым простым методом селекции является посев семян от свободного естественного опыления с последующим отбором наиболее интересных экземпляров.

Лучшие результаты по широте целенаправленного формообра­зования растений получены при использовании искусственной гиб­ридизации - скрещивания между собой двух или большего чистых форм с целью совмещения в одном сорте ценных качеств, свойствен­ных исходным организмам.

Учеными также разработаны методы, позволяющие искусствен­но увеличивать число хромосом в ядрах клеток. Обрабатывая точки роста или семена растений раствором колхицина, можно нарушить процесс деления хромосом, в результате чего их число увеличивается в два раза. Клетки с удвоенным, учетверенным L (и т. д.) числом хро­мосом получили название полиплоидных. Полиплоидные растения имеют сильный стебель, отличаются яркостью окраски и размерами цветков, обильным цветением.

В природе мутации появляются в результате воздействия на ор­ганизм факторов окружающей среды. Примером естественной мута­ции являются первые попугайные формы тюльпанов.

Искусственные мутагенные изменения можно получить при воздействии на вегетативные (почки, луковицы, побеги) или генера­тивные органы (семена, пыльцу, яйцеклетки) растения химически­ми соединениями (этиленметилом, этиленимином, диэтилсульфатом) или облучением (гамма-лучами, нейтронами, рентгеновскими луча­ми) Дозы и сила обработки зависят от индивидуальных особенностей вида и его состояния.

Гибридизация может быть близкородственной или отдаленной: при близкородственной внутривидовой гибридизации скрещиваются различные сорта одного вида; при отдаленной - виды или сорта раз­личных видов. При межвидовой или межродовой гибридизации могут возникать трудности из-за нескрещиваемости далеких в родственном отношении видов. Для повышения их скрещиваемости используются специально разработанные и широко применяемые селекционерами следующие методы: предварительное вегетативное сближение, прививка одного растения на другое с последующим их переопыле­нием; опыление смесью пыльцы различных видов и сортов, в ре­зультате чего гибридные семена лучше завязываются (метод основан на избирательности оплодотворения); применение метода посред­ника, если два сорта не скрещиваются между собой, а только с треть­им, то сначала их скрещивают с ним, а затем уже полученный гибрид - с одной из исходных форм; применение стимуляторов (гиббереллина, янтарной кислоты и др.) усиливающих рост пыльцевых трубок на рыльце пестика; хирургическое вмешательство - укорачивание столбика пестика, впрыскивание шприцем пыльцевой суспензии не­посредственно в завязь; добавление к отцовской пыльце материн­ской в качестве стимулятора (материнскую пыльцу нейтрализуют, растирая ее в фарфоровой ступке)

При отдаленной гибридизации иногда проводятся возвратные скрещивания, когда гибриды первого поколения вновь скрещиваются с одной из родительских форм.

Создание нового сорта представляет собой ряд следующих друг за другом этапов: подбор исходных родительских пар; скрещивание и получение гибридных семян; выращивание гибридных сеянцев; пер­вичный индивидуальный отбор перспективных сеянцев; размножение отобранных сеянцев и передача их на для оценки экспертной комис­сией и дальнейшей рекомендации лучших сортов на сортоиспытание; сортоиспытание на сортоучастке декоративных культур.

Правильный подбор исходных родительских пар является осно­вой результативности гибридизации. Для скрещивания подбирают сорта или виды, дополняющие друг друга по отдельным признакам. При этом из нескольких сортов, обладающих необходимым призна­ком, отбирают тот, который имеет наименьшее количество отрица­тельных качеств. Более тщательно следует подбирать материнское растение, так как большей частью гибриды наследуют многие биоло­гические и декоративные особенности от материнского сорта.

Взятые для гибридизации сорта должны полностью соответст­вовать сортовой принадлежности. Хорошие результаты получаются при скрещивании сортов различного географического происхождения (например, американские с европейскими или белорусские с алтай­скими)

Для селекции могут быть использованы и дикие формы путем переноса их в культуру непосредственно из естественных условий местообитания. При их скрещивании гибридному потомству доволь­но часто передается повышенная жизнестойкость и иммунитет к за­болеваниям. Так, дикие виды тюльпанов не болеют вирусной пестролепестностью, в то время как у культурных сортов это заболевание является основной причиной гибели. Поэтому главным направлением селекции тюльпанов является получение сортов с признаком устой­чивости к пестрению, унаследованным от диких видов.

Для получения доброкачественных гибридных семян и повы­шения процента завязи необходимо знать биологические особенности цветения и опыления исходных родительских пар. Все растения де­лятся на само- и перекрестноопыляющиеся и приспособлены к тому или иному типу опыления. У самоопыляющихся пыльники лопаются и дают зрелую пыльцу в еще закрытом цветке; у перекрестноопы­ляющихся - рыльце и пестик созревают в разное время. Самоопыле­ние не происходит у двудомных и однодомных раздельнополых растений. У некоторых растений этому препятствуют особенности строения цветка.

Знание особенностей цветения и опыления позволяет опреде­лить для каждого конкретного вида оптимальное время проведения кастрации цветков, сбора пыльцы и опыления. Если раньше созрева­ют пыльники, то такое явление называется протерандрией, если пес­тики - протерогинией. Благодаря последней, скрещивание душистого горошка можно проводить без кастрации, опыляя пестики до созре­вания собственных пыльников.

Жизнеспособность пыльцы и пестика у различных культур не одинакова. Восприятие пыльцы рыльцем устанавливается опытным путем. Для этого ежедневно проводят опыление части созревших ры­лец, а затем по проценту завязавшихся семян устанавливают наибо­лее оптимальное время его восприимчивости. Жизнеспособность пыльцы в искусственных условиях может сохраняться дольше, чем в естественных, и зависит от способа хранения. Разработана методика длительного хранения пыльцы в стеклянных запаянных капсулах при температуре 1...2 °С, у ряда растений она сохраняет свою жизнеспо­собность свыше года и удобна для пересылки.

Техника скрещиваний. Для скрещиваний выбирают цветки хорошо развитых, крупных, здоровых растений. Обычно используют цветки первого цветения (розы, георгины) чтобы к осени семена ус­пели хорошо вызреть. Когда бутон готов к раскрытию, производят кастрацию, чтобы не произошло опыление собственной пыльцой. С этой целью пинцетом удаляют еще не лопнувшие пыльники. У неко­торых растений (флокс, сирень) имеющих мелкие цветки, пыльники удаляют вместе с венчиком. На кастрированные цветки надевают изоляторы, которые шьют из пергаментной бумаги. Между стеблем и изолятором прокладывают вату (от проникновения насекомых-опылителей) а изолятор завязывают шпагатом.

Пыльцу на рыльце пестика наносят мягкой кисточкой или ку­сочком карандашной резинки, надетой на препаровальную иглу. Ко­гда пестик созрел и готов к восприятию пыльцы, на рыльце выделя­ется влага (секрет) Наиболее благоприятное для опыления время - утренние часы и сухая теплая погода. После нанесения пыльцы на рыльце опять надевают изолятор. Для большей надежности оплодо­творения опыление цветка повторяют на следующий день.

Пыльцу для опыления собирают заранее. Для этого крупные, хорошо окрашенные бутоны срезают и пинцетом выщипывают пыль­ники. Последние раскладывают на чистую бумагу в сухом, защищен­ном от прямых солнечных лучей месте. При дозревании пыльники лопаются, и из них высыпается пыльца, которую используют для опыления. Хранят пыльцу в стеклянных бюксах или пергаментных пакетиках, которые помещают в эксикатор с хлористым кальцием (для создания постоянной и умеренной влажности воздуха) Эксика­тор ставят в холодильник с температурой 2...3 °С.

Особое внимание при гибридизации обращается на чистоту про­водимых работ и точность документации. При каждой новой комби­нации скрещивания кисточку промывают спиртом, а бюксы для пыльцы - дезинфицируют. На бюксах простым карандашом пишут название сорта или вида и дату сбора пыльцы. При скрещивании на ветку с опыленным цветком вешают пергаментную этикетку с указа­нием номера комбинации, количества опыленных цветков, даты скрещивания. В журнале фиксируют все необходимые данные по опылению и сбору гибридных плодов и семян.

Мы расскажем, как скрестить между собой два сорта одного вида растения – этот метод называется гибридизацией . Пусть это будут растения разных окрасок или отличающиеся формой лепестков, листьев. Или, возможно, они будут отличаться сроками цветения или требованиями к внешним условиям?

Выбирайте растения, которые быстро зацветают, чтобы ускорить ход эксперимента. Лучше также для начала выбирать неприхотливые цветы – например, наперстянки, календулы или дельфиниумы.

Ход эксперимента и дневник наблюдений

Для начала сформулируйте свои цели – что вы хотите получить от эксперимента. Какие желаемые признаки должны быть у новых сортов?

Заведите тетрадь-дневник, куда вы запишете цели и будете фиксировать ход эксперимента от начала и до конца.

Не забудьте подробно описать исходные растения, а затем и полученные гибриды. Вот наиболее важные момент: здоровье растений, интенсивность роста, размеры, окраска, аромат, время цветения.

Строение цветка

В нашей статье в качестве примера будет рассматриваться цветок , его вы видите на схеме и на фотографиях.

Внешний вид цветов у разных растений может значительно отличаться, однако в основном одинаково.

Опыление цветка

1. Начните с выбора двух растений. Одно будет опылителем , а другое – семенным растением . Выбирайте здоровые и крепкие растения.

2. Внимательно следите за семенным растением. Выберите нераспустившийся бутон, с которым будете проводить все манипуляции, пометьте его. Кроме того, его придется изолировать еще до открытия – завязав его в полотняный светлый мешочек. Как только цветок начнет открываться, срежьте у него все тычинки во избежание случайного опыления.

3. Как только цветок семенного растения полностью раскроется, перенесите на него пыльцу с растения-опылителя. Пыльцу можно перенести с помощью ватной палочки, кисточки, или вырвав тычинки цветка-опылителя и поднеся их непосредственно к семенному. Пыльцу наносите на рыльце пестика цветка семенного растения.

4. Наденьте на цветок семенного растения полотняный мешочек . Не забудьте сделать необходимые отметки в дневнике наблюдений – о времени опыления.

5. Чтобы подстраховаться, через некоторое время повторите операцию с опылением – например, через пару дней (зависит от сроков цветения).

Выберите два цветка – один будет служить опылителем, другое растение станет семенным.	Сразу, как только цветок семенного растения распустится, срежьте у него все тычинки.
Нанесите пыльцу, взятую с цветка-опылителя, на пестик цветка семенного растения.	Опыленный цветок обязательно следует пометить.

Получение гибридов

1. Если опыление прошло удачно , то вскоре цветок начнет вянуть, а завязь будет увеличиваться. Не снимайте мешочек с растения, пока не созреют семена.

2. Полученные семена высаживайте как на рассаду. Когда получите молодые растения-гибриды , то выделите им отдельное место в саду или пересадите их в ящики.

3. Теперь дождитесь цветения гибридов. Не забывайте описывать все наблюдения в дневнике. Среди первого, да и второго поколения, могут быть цветы точь-в-точь повторяющие родительские свойства без изменений. Такие экземпляры забраковывают сразу. Сверьтесь со своими целями и отберите среди полученных новых растений те, которые максимально подходят под нужные признаки. Можете опылить их также вручную, либо изолируйте их.

Цветок семенного растения следует защищать мешочком из текстиля.

Когда получите семена, высаживайте их на рассаду. Молодые растения разместите в ящиках.

Внимательно следите за своим новым гибридом, записывайте в дневник свои наблюдения.

Если вы решили заниматься выведением новых сортов всерьез, то вам будет необходим совет специалиста-селекционера. Дело в том, что вам нужно будет выяснить, действительно ли вы вывели новый сорт или идете уже проторенной кем-то дорожкой. Конкуренция в области создания новых сортов очень высока.

Тем же, кто решил поэкспериментировать с гибридизацией в качестве домашнего хобби, мы желаем получить от этого занятия море удовольствия, сделать множество радостных открытий и подарить наконец всем своим друзьям-садоводам новый сорт какого-нибудь чудесного цветка, названный своим именем.

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.

Как выводится сорт

Наука, которая разрабатывает методы (способы) выведения сортов растений, называется селекцией. Латинское слово "селекциа" по-русски означает отбор или выбор.
Отбор человек применяет с давних пор. Первобытные люди отбирали дикие растения, которые давали им пищу или волокно для одежды, и переносили их к своим жилищам. В результате длительного отбора появились новые, культурные растения. Можно сказать, что все культурные растения, которые мы возделываем на своих полях, огородах, в садах, в основном результат многовековой деятельности человека.
Многие виды и формы растений, созданные неизвестными селекционерами, существуют с незапамятных времен. Около двух тысяч лет назад в древнем Риме появились произведения писателя и агронома Колумеллы, ученого Варрона, поэта Вергилия, в которых встречаются первые указания, как нужно вести отбор растений. К концу XVIII - началу XIX в. селекционеры-практики вывели немало сортов и невиданных до того времени форм растений, особенно овощных и декоративных цветочных. Больших успехов они достигли и в выведении новых пород сельскохозяйственных животных. Так, Англия в тот период стала ведущей страной по развитию племенного животноводства, мировым поставщиком племенных лошадей, рогатого скота, кур. Во Франции, Германии, США также развивались крупные предприятия, снабжавшие сельское хозяйство специально выведенными высокосортными семенами и высокопородными животными.
С первой половины прошлого века началось особенно бурное развитие естествознания. Научные открытия следовали одно за другим. Важнейшее значение имело создание клеточной теории. Были установлены многие закономерности в размножении и питании растений.
С развитием естествознания появилась научная селекция, в основу которой положена теория Чарлза Дарвина.
Познакомимся с методами, которые применяют в своей работе ученые-селекционеры, чтобы вывести новые сорта или формы растений.
Метод отбора, хотя он и наиболее древний, остается и до сих пор одним из основных в селекции растений.
В каждом посеве есть лучшие и худшие растения, а среди лучших - наилучшие. Например, для злаков это растения с крупным и многозерным колосом, устойчивые к болезням, осыпанию, полеганию. Лучший колос обмолачивают и высевают каждое зерно в отдельности. Среди выросших растений мы снова найдем лучшие и худшие. Опять отберем из них лучшие. Такой многократный отбор в результате может дать более или менее однородный материал, который будет обладать всеми признаками и свойствами, которые нас интересуют. Отбор надо вести в тех же почвенных и климатических условиях, в которых новый сорт будет возделываться.
Надо быть очень наблюдательным, уметь подмечать особенности строения, свойства и признаки растений, выделяющие их из всех остальных. Для этого необходимо проводить тщательное наблюдение за выращиваемыми растениями. Убедившись, что растения стали однородными по ценным для нас признакам и свойствам, мы можем приступить к простому их размножению...
Но иногда отобранные растения теряют признаки в следующем же поколении. Причины этого явления различны.
Например, под влиянием разных условий в растении могут происходить ненаследственные изменения, так называемые модификации. Многие формы мягкой пшеницы, выращенные в долине, имеют белый или слегка красноватый колос, а в высокогорных районах цвет колоса у них становится темно-красным или почти черным. Но посеянные в долине семена дадут снова светлые колосья.
Другой пример. Все цветковые растения в основном делятся на перекрестноопыляющиеся и самоопыляющиеся. Но есть растения, которые по характеру оплодотворения являются одновременно и теми и другими. Если условия благоприятные, т. е. стоит солнечная теплая погода, они цветут открыто и происходит перекрестное опыление. В ненастную погоду цветок полностью не раскрывается, что приводит к самоопылению. Вести отбор среди "перекрестников" значительно труднее, чем у самоопыляющихся растений. Так, например, у озимой ржи можно нередко наблюдать

появление колосьев с зерном интенсивно розовой, почти малиновой окраски. Однако отбор растений по этому признаку обычно не удается. Из-за перекрестного опыления из малиновых зерен вырастают растения, в колосьях которых образуются зерна с обыкновенной для озимой ржи окраской.
У озимой ржи можно наблюдать, хотя и не часто, растения с ветвистым колосом. Чтобы закрепить этот признак, мы прежде всего должны исключить возможность переопыления этого растения с каким-либо другим, имеющим обыкновенное строение колоса. Для этого все колосья выбранного растения ветвистого типа должны быть изолированы вместе, под одним бумажным мешочком. Тогда опыление произойдет лишь между ними. Растения с ветвистым строением колоса, развившиеся из полученных семян, надо выращивать отдельно, удалив все растения с неветвящимися колосьями. Чтобы закрепить этот признак, надо и в последующих поколениях сразу же после колошения уничтожать все растения, у которых колосья обыкновенные, неветвистые. Тогда естественное перекрестное опыление произойдет между растениями, имеющими только ветвистое строение колоса. Таким путем нами была создана новая форма озимой ветвистой ржи.
В некоторых случаях ненаследственные изменения бывают довольно резкими. Таким путем, например, известный американский селекционер JI. Бербанк вывел новый сорт картофеля. Вот как это произошло. На картофельном поле, где произрастал малоизвестный сорт картофеля, не дававший обычно семян, Бербанк обнаружил на одном растении ягоду. В ней оказалось 23 семени, которые весной он посеял на грядке. Из каждого семени развились пышные кусты, но осенью ни одно из этих растений ягод не дало, зато каждое из них образовало гнездо прекрасных клубней. Бербанк писал об этом: "По мере того как мы продвигались вдоль ряда, выкапывая один куст за другим, мы обнаруживали на каждом последующем кусте клубни нового типа. На одном были мелкие клубни необычной формы, на другом - крупные с глубокими глазками, на следующем - клубни красного цвета, с грубой кожурой... Но на двух кустах росли клубни, которые можно было немедленно выделить в самостоятельный сорт. Это были очень большие гладкие белые клубни, превосходящие во всех отношениях любой из существовавших сортов".
Сорт картофеля Бербанк, несмотря на то что он был выведен в 1872 г., до наших дней возделывается на полях. Свою ценную находку Бербанк назвал открытием. По его словам, "материалы для открытий окружают нас в изобилии". Это очень верно. Внимательный наблюдатель может найти много ценного в лесу, на лугах, по склонам гор, берегам морей, рек и на любом поле.
Отбор - самый простой метод получения новых сортов растений, он наиболее доступен любителям природы. Но, как вы убедились, и в нем есть свои сложности.
В селекции применяется также метод гибридизации (скрещивания).
Прежде чем приступить к скрещиванию, ставят определенную задачу. Например, необходимо получить такой сорт пшеницы, который был бы более урожайным. Для достижения зтой цели прежде всего подбирают исходный материал. Каким он должен быть? Наряду с другими положительными свойствами и признаками избранные сорта пшеницы должны отличаться высокой урожайностью.
Семена отобранных сортов высевают на участке (селекционеры называют его питомником исходного материала) в обычных, полевых условиях. Из выращенных растений выбирают самые лучшие по сочетанию хозяйственно полезных признаков, а также по продуктивности и скрещивают их между собой. Полученные семена высевают затем в гибридном питомнике с хорошо обработанной и удобренной почвой, где вновь отбираются лучшие растения. Семена лучших гибридных растений разных поколений затем высеваются в селекционном питомнике, где производится оценка потомства выведенного ранее растения, которое называют линией. Лучшие линии поступают в контрольные питомники для дальнейшего изучения и затем в предварительное сортоиспытание гибридов. Самые лучшие сорта, выдержавшие испытание, поступают в станционное конкурсное сортоиспытание. Здесь обычно отбираются сорта высокого класса, которые направляются в систему государственного сортоиспытания. Если сорт выдержит в этом испытании конкурс, т. е. в определенных районах, областях страны займет по урожаю и другим хозяйственно ценным признакам первое место, он рекомендуется там для возделывания и с этого момента становится районированным сортом, т. е. сортом государственным.
Большинство современных сортов получено в результате скрещивания близких форм (внутри вида). Однако в наше время все чаще применяется так называемая отдаленная гибридизация растений, относящихся не только к разным видам, но и родам. Научные основы отдаленной гибридизации заложены И. В. Мичуриным.
Так, методом отдаленной гибридизации И. В. Мичурин создал, например, прекрасный сорт вишни Краса севера. Цветки вишни Владимирская ранняя он опылил пыльцой черешни сорта Винклер белая (вишня и черешня относятся к разным ботаническим видам). Вишня выносливее черешни, зато плоды черешни крупнее и содержат больше сахара. Полученные гибридные растения дали крупные плоды, в то же время новый сорт оказался устойчивым против морозов и болезней.
В наше время метод отдаленной гибридизации широко применяется в селекции всех культур, в том числе и зерновых растений, в частности пшеницы, ржи, ячменя.
При отдаленной гибридизации для получения последующих поколений иногда применяются возвратные скрещивания - гибриды первого поколения скрещиваются с одной из родительских форм.
Многие селекционеры используют в своей работе метод сложной ступенчатой гибридизации, в основе которого лежит система повторных скрещиваний. Автор этого метода - ученый-селекционер А. П. Шехурдин.
Методом сложной ступенчатой гибридизации получены ценные сорта пшеницы - Альбидум 43, Альбидум 210, Альбидум 24, Стекловидная 1 и др.
Больших успехов можно ожидать от скрещивания культурных растений с дикими. Приведем пример из нашей практики получения пшенично-пырейных гибридов. У обычной пшеницы есть ряд недостатков: она малоустойчива против неблагоприятных условий, страдает от морозов и засухи, поражается болезнями, ее зерно мучнистое.

Пырей же не боится ни засухи, ни холода, отдельные виды его очень устойчивы против грибковых заболеваний. В зерне пырея содержится много клейковины, ценной для хлебопечения. Можно ли, скрещивая эти два растения, получить гибриды, в которых сочетались бы полезные признаки и пшеницы и пырея?
Культурные растения скрещиваются с дикими в большинстве случаев с трудом. Часто гибриды первого поколений): бывают стерильными, т. е. неспособными завязывать зерна ни от естественного опыления, ни от искусственного нанесения пыльцы на рыльца. В таких случаях приходится прибегать к разным способам преодоления стерильности.
Один из лучших современных методов в этих случаях - метод полиплоидии. Он заключается в следующем. Проросток гибридного семени первого поколения обрабатывают раствором ядовитого вещества колхицина, который, действуя на делящиеся клетки, задерживает расхождение хромосом в них и образование клеточной перегородки между дочерними клетками. В результате возникают клетки с удвоенным набором хромосом. Они дают начало полиплоидным побегам или полиплоидному растению в целом. Такие растения-полиплоиды уже способны давать
семена. Далее с ними ведется обычная селекционная работа.
Соединение признаков скрещиваемых растений не происходит механически. Это сложное биологическое явление, которое современная наука усиленно изучает. При отдаленной гибридизации происходит перестройка всего организма, нередко появляются такие признаки и свойства, которые у родителей находились как бы в скрытом состоянии. Ученым предстоит еще много потрудиться, чтобы познать эти сложные жизненные явления. В итоге сложной и длительной работы были созданы пшенично-пырейные гибриды типа обычной озимой и яровой пшеницы. Эти сорта успешно возделываются во многих районах страны.
С помощью отдаленной гибридизации можно создать не только новые виды и формы растений, но и новые культуры, например многолетнюю пшеницу, которая может давать урожай 2 - 3 года подряд от одного посева. После уборки на зерно она снова отрастает, и поздней осенью ее или скармливают скоту в виде зеленого корма, или убирают на сено. Эти новые растения, не встречавшиеся ни в природе, ни среди культивируемых человеком, уже созданы и совершенствуются.
Живая природа, в частности мир растений, непрерывно изменяется. Это один из великих законов жизни. Используя этот закон, человек может не только улучшать уже существующие растения, но и создавать новые, такие, каких никогда не было на земле.
Селекция, как и всякая наука, год от года обогащается новыми методами выведения сортов. Бурное развитие физики и химии поставило на службу селекционеру новейшие технические приборы, станции искусственного климата, новые конструкции оранжерей, где можно не только выращивать растения самых различных стран мира, но и ставить опыты, выводить новые сорта и создавать виды, разновидности и формы.
В селекции все чаще применяются радиационные излучения, радиоактивные и химические вещества, с помощью которых можно изменять растения.
Однако наиболее плодотворных результатов можно ожидать только в том случае, когда все эти методы применяются в тесном сочетании с основными селекционными методами - отбором и гибридизацией. Именно это единство селекционных методов - тот ключ, с помощью которого человек откроет новые тайны растений и сделает их еще более полезными.

Н.В. Цицин

Размещение фотографий и цитирование статей с нашего сайта на других ресурсах разрешается при условии указания ссылки на первоисточник и фотографии.