Реферат Курсовая Конспект
Генетика сельскохозяйственных растений - раздел Философия, Ф. 7.03-18 ...
|
Ф. 7.03-18
Сыдыкова Айгерим Абдыкадыровна
Генетика сельскохозяйственных растений
Сборник лекций
Шымкент, 2013 г.
Министерство образования и науки Республики Казахстан
южно-казахстанский государственный университет им.м.ауЭзова
Сыдыкова Айгерим Абдыкадыровна
Генетика сельскохозяйственных растений
Сборник лекций
для студентов специальностей 5В080100-Агрономия;
5В080800 – Почвоведение и агрохимия
Шымкент, 2013 г.
УДК ……
ББК ……
Сыдыкова А.А. «Генетика сельскохозяйственных растений» / сбрник лекий. Шымкент: Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауэзова, 2013.- 100 с.
В лекции освещены особенности селекции важнейших групп полевых культур: зерновых, зерновых бобовых, масличных, прядильных, корнеплодов и клубнеплодов, однолетних и многолетних кормовых растений: Чтобы избежать повторения общих положений. Сорт — важнейший компонент технологии возделывания сельскохозяйственной культуры. Генетические и селекционные аспекты обеспечивают управляемое получение полезных культур растений для сельского хозяйства. Вот почему развитию селекционной работы в нашей стране уделяется большое внимание.
Сборник лекций предназначен для студентов специальностей 5В080100 – «Агрономия»; 5В080800 – «Почвоведение и агрохимия»
Рецензенты:
к.б.н., доцент кафедры биологии ЮКПИ Ескараев Н.М.
к.с-х.н., доцент кафедры биологии РИСПУ ………………….
к.с-х.н., ст препод.кафедры АГТ Есентуреева Г.Д.
Рассмотрено и рекомендовано к печати заседанием кафедры «Агротехнологии» (протокол № ___ от «___» ___. 20 ___г.),
Методическое указание рассмотрено учебно-методическим Советом Агропромышленного факультета (протокол № ___ от «___» ___. 20 ___г.)
Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом ЮКГУ им. М.Ауэзова, протокол № ___ от «____» _______ 201__ г.
ISBN номер
© Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауэзова
Сожержание
Введение............................................................................................................. | |
Лекция 1,2. Генетико-селекционные аспекты пшеницы .............................. | |
Лекция 3,4. Генетико-селекционные аспекты рожи ..................................... | |
Лекция 5,6. Генетико-селекционные аспекты ячменя .................................. | |
Лекция 7,8. Генетико-селекционные аспекты овеса ..................................... | |
Лекция 9,10. Генетико-селекционные аспекты кукурузы............................. | |
Лекция 11,12. Генетико-селекционные аспекты сорго ................................ | |
Лекция 13,14. Генетико-селекционные аспекты риса .................................. | |
Лекция 15,16. Генетико-селекционные аспекты гречихи ............................ | |
Лекция 17,18. Генетико-селекционные аспекты гороха .............................. | |
Лекция 19,20. Генетико-селекционные аспекты фасоля .............................. | |
Лекция 21,22. Генетико-селекционные аспекты сои .................................... | |
Лекция 23,24. Генетико-селекционные аспекты подсолнечника ................ | |
Лекция 25,26. Генетико-селекционные аспекты хлопчатника .................... | |
Лекция 27,28. Генетико-селекционные аспекты картофеля ........................ | |
Лекция 29,30. Многолетние кормовые травы и их селекционные показатели ......................................................................................................... | |
Список рекомендуемой литературы ............................................................... |
ВВЕДЕНИЕ
Сорт — важнейший компонент технологии возделывания любой культуры. Вот почему развитию селекционной работы в нашей стране уделяется большое внимание. Предстоит создать новые высокопродуктивные и технологичные сорта сельскохозяйственных культур, в том числе для интенсивных технологий, устойчивые к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям, дающие продукцию высокого качества.
На современном этапе селекция не ограничивается применением классических методов — отбора и гибридизации. В селекционной работе со многими культурами широко используют полиплоидию, индуцированный мутагенез, эффект гетерозиса на основе цитоплазматической и ядерной мужской стерильности. Актуальными становятся методы биотехнологии и генной инженерии. Все это требует высокого уровня квалификации селекционеров. Они должны хорошо знать цитологию, генетику, общую селекцию и семеноводство. Но подготовка специалистов будет неполной, если не завершить ее курсом частной селекции. В то время как общая селекция составляет основу этой подготовки, давая представление о селекционном процессе в целом, исходном материале для селекции, методах создания генетического разнообразия и методах отбора, системе селекционных оценок, частная селекция освещает селекционную технологию отдельных культур с учетом их биологических и генетических особенностей, а также существующего генофонда. Только в этом случае общие понятия наполняются конкретным содержанием и селекционный процесс предстает во всем многообразии.
В лекции освещены особенности селекции важнейших групп полевых культур: зерновых, зерновых бобовых, масличных, прядильных, корнеплодов и клубнеплодов, однолетних и многолетних кормовых растений: Чтобы избежать повторения общих положений.
Лекция 1,2
Вопросы для самоконтроля
Как различаются виды пшеницы по числу хромосом?
Какие виды послужили родоначальниками современных видов пшеницы?
Какие области земного шара являются центрами происхождения пшеницы мягкой и твердой, большинства других видов?
В чем суть использования анеуплоидии для генетического анализа и селекции пшеницы мягкой?
Каковы символы генов устойчивости пшеницы к различным видам ржавчины, мучнистой росе, твердой головне, генов короткостебельности, генов образа жизни?
Какими показателями должно обладать зерно сильной пшеницы?
Какими признаками должны обладать сорта, устойчивые к хлебным пилильщикам, пьявице?
Какие виды вовлекают в скрещивания с пшеницей мягкой и твердой для целей селекции?
Что такое вторичные тритикале?
Какие сорта пшеницы озимой твердой и тургидум созданы в Казахстане?
Лекция 3,4
Вопросы для самоконтроля
Каково происхождение культурной ржи, какие виды ржи выделены по современной систематике ВИР?
Каковы особенности биологии цветения ржи?
Какие факторы обусловливают череззерницу?
Какие типы ЦМС описаны у ржи?
Какие типы короткостебельности используются в селекции ржи?
Какие показатели учитываются при селекции ржи на качество зерна?
Какие методы создания популяций для отбора применяются в селекции ржи?
Лекция 5,6. Генетические и селекционные показатели ячменя
План
1.Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Ячмень — важная зернофуражная культура. Значительное количество его зерна используется также для производства крупы и пива.
Ячмень занимает четвертое место в мире по посевным площадям (около 90 млн га) и сбору зерна. Больше всего его возделывают в СССР (около трети мировой посевной площади). Значительные посевы этой культуры имеются в странах Европы (Чехословакии, ГДР, Польше, ФРГ, Австрии, Швеции, Дании, Бельгии, Нидерландах, Великобритании, Франции), Северной Америке, Азии. Ячмень распространен в различных климатических зонах (кроме экваториальной) вплоть до 70° с.л ш. В горы поднимается выше других зерновых культур.
В нашей стране возделывают в основном яровой ячмень. Озимые и зимующие сорта выращивают главным образом на юге Украины, в Молдавии, на Северном Кавказе, в Закавказье и Средней Азии.
Вопросы для самоконтроля
Чем» различаются подвиды ячменя посевного?
Из каких регионов земного шара происходит культурный ячмень?
Каковы символы генов устойчивости к мучнистой росе, пыльной головне и карликовой ржавчине?
Какие требования предъявляются к зерну кормового, крупяного и пивоваренного ячменя?
Какова роль мутагенеза в селекции ячменя?
В чем сущность метода «гаплопродюсера»?
Какие селекционные центры достигли наибольших успехов в селекции ярового и озимого ячменя?
Лекция 7,8 Генетические и селекционные показатели овеса
План:
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
ОВЕС
Овес — культура разностороннего использования, важный источник растительного белка, жира и крахмала. В зерне пленчатого овса содержится 8— 10% клетчатки, 40—60 % крахмала, 10—15% белка, 4—6 °/о жира. Белок овса включает все незаменимые для человека и животных аминокислоты, особенно лизин, аргинин и триптофан. В зерне этой культуры имеется большое количество органических соединений железа, кальция, фосфора, витаминов группы В. Из микроэлементов в нем достаточно много марганца, меди, молибдена и кобальта, но мало цинка и бора.
Из зерна овса изготовляют крупу, муку, хлопья и толокно, которые отличаются высокой питательностью, легкой усвояемостью и калорийностью, что позволяет использовать их в диетическом и детском питании. Зерно овса — незаменимый концентрированный корм для лошадей, других животных, особенно молодняка, птицы. Он входит в состав всех видов комбикормов, предназначенных для молодняка. Овес используют на зеленый корм, для приготовления травяной муки, гранул, силоса, сена и выпаса животных. Овсяная солома — хороший грубый корм.
В мировом земледелии посевы овса занимают около 30 млн га, третья часть которых сосредоточена в нашей стране, где он возделывается почти повсеместно, уступая по площади посева пшенице и ячменю. Наиболее распространен в лесной и лесостепной зонах, в северных и северо-западных районах. В Западной и Восточной Сибири, Волго-Вятском районе овес — ведущая зерновая культура. В Средней Азии и Закавказье имеются посевы зимующих сортов овса.
Вопросы для самоконтроля
По каким морфобиологическим особенностям различаются сорта низинной западноевропейской и северной русской эколого-географических групп?
Какие виды участвуют в формировании гексаплоидных видов овса и как обозначают геномы этих видов?
Как различаются кариотипы овса посевного и песчаного?
При наследовании каких признаков овса проявляются неполное доминирование, эпистаз, полимерия и сцепленное наследование?
Какие требования предъявляют к сортам овса кормового зернового и пищевого зернового направлений? Какие различия между сортами этих направлений?
Какими свойствами должны обладать сорта овса для северных и центральных районов Нечерноземной зоны РСФСР, Центрально-Черноземной зоны засушливых степей?
Какой показатель наиболее существен при селекции овса на повышение урожайности?
Когда достигается наибольший эффект от принудительного опыления кастрированных цветков овса?
Лекция 9,10. Генетические и селекционные показатели кукурузы
План :
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Вопросы для самоконтроля
Каково значение экзотических рас в селекции кукурузы?
Какие гены определяют высокое качество зерна и силоса кукурузы?
Какие методы используют при создании самоопыленных линий?
С помощью каких методов проводят улучшение линий?
В чем сущность метода рекуррентного отбора?
Чем отличается рекуррентный отбор на ОКС и СКС?
Что такое фенотипический рекуррентный отбор?
Какова перспектива использования отдаленной гибридизации в селекции кукурузы?
Вопросы для самоконтроля
На какие группы в зависимости от хозяйственного использования подразделяется сорго?
Какие биологические особенности сорго определяют его значение для сельскохозяйственного производства?
В чем сущность метода интеркросса на основе ЦМС?
Как получают стерильнйе растения сорго?
Чем отличаются по структуре гибриды зернового и силосного использования, а также сорго-суданковые гибриды от суданковых?
Каковы перспективы использования биотехнологических методов в селекции сорго?
Лекция 13,14. Генетические и селекционные показатели риса
План
1 Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика.
Рис — одна из важнейших сельскохозяйственных культур. Он занимает в мире второе место по площади посева (около 145 млн га) и первое по урожайности (более 3 т/га). Ежегодное мировое производство его в середине 80-х гг. 465 млн т. Употребляемый в основном как продукт питания рис составляет половину рациона 1,6 млрд человек и от 25 до 50 % рациона еще 400 млн человек. В семенах риса самое большое по сравнению с другими хлебными злаками количество крахмала (85—92 %), а содержание лизина в белке наивысшее для растительных протеинов. Такой белок наиболее близок к животному"! В зерне его содержится 7—8 %. Усваивается рис на 96 %. В рисовых отрубях большое количество белка (13,7%), жира (14%), веществ, включающих фосфор (фитин, лецитин). Из них отжимают масло, а также используют их для кормления молодняка.
Из всех злаковых рис — наиболее продуктивная культура. Потенциальная урожайность его 50 т/га. В Австралии зарегистрирован урожай зерна 12,5 т/га. В СССР, самых северных районах рисосеяния, урожайность его достигает 10 т/га и более (на Кубани).
Основной район рисосеяния — Азиатский материк, здесь сосредоточено более 90 % посевов этой культуры (88,5 % мирового объема производства), в Африке — 3, Америке — 6 %. В СССР рис возделывают в Краснодарском крае, на Дону, Украине, в Казахстане, Средней Азии, на Кавказе, Дальнем Востоке, в Поволжье. Это составляет 0,5 % площади, занимаемой рисом в мире.
Вопросы для самоконтроля
Какие виды Oryza L. используют в сельскохозяйственном производстве?
Какие принципы лежат в основе деления О. sativa L. на подвиды, разновидности?
Сколько хромосом у риса и чем характеризуется его кариотип?
Какова генетика основных маркерных и хозяйственно ценных признаков риса?
Каковы основные направления селекции риса в СССР и за рубежом?
Какие проблемы существуют в селекции риса на повышение качества зерна?
Какие методы создания исходного материала наиболее широко используются в селекции риса?
Какие методы кастрации и опыления риса применяют и почему гибридизацию риса в нашей стране рекомендуется проводить в камерах искусственного климата, теплицах?
Как оценивают селекционный материал на устойчивость к пирикуля- риозу?
Какие районированные сорта риса наиболее полно отвечают требованиям интенсивных технологий?
Вопросы для самоконтроля
Каково значение гречихи?
В чем отличие гречихи культурной от гречихи татарской?
Какой подвид гречихи культурной более всего распространен в Казахстане?
Какие скороспелые сорта гречихи возделываются в Нечерноземной зоне Казахстана?
Можно ли по зоне ветвления судить о скороспелости сорта?
Что такое гетеростилия, гомостилия и диклиния у гречихи?
Какой тип опыления у гречихи способствует максимальному завязыванию плодов и как его записать, используя генетическую символику с 5-геном?
Какие существуют точки зрения на причины отмирания части завязавшихся плодов у гречихи?
Что такое экранная изоляция у гречихи?
Каких ученых-селекционеров, создавших наиболее распространенные сорта гречихи, вы знаете?
Лекция 17,18 Генетические и селекционные показатели гороха
План
1.Систематика и происхождение.
2.Морфобиологические особенности.
3.Генетика
ГОРОХ
Горох — основная зерновая бобовая культура в нашей стране, которая по площади посева занимает второе место в мире (после Китая). Широкое распространение гороха обусловлено высоким содержанием белка в зерне (в среднем 20—27 %), сбалансированностью его аминокислотного состава, хорошими вкусовыми качествами и усвояемостью, достаточно высокой потенциальной урожайностью почти во всех зонах возделывания.
Горох имеет многоцелевое использование. Прежде всего это высокобелковая продовольственная культура. За последние годы сильно возросло его кормовое значение в виде зернофуража, зеленого корма, силоса, сена, сенажа. Введение гороха в рацион животных существенно сокращает расход кормов на производство единицы животноводческой продукции и снижает ее себестоимость.
Горох как азотфиксирующее растение играет большую агротехническую роль. Это лучший предшественник почти всех культур. В некоторых районах используется в качестве зеленого удобрения. В южных регионах его можно выращивать как промежуточную культуру, что позволяет получать два-три урожая в год с одной и той же площади.
Из всех зерновых бобовых горох в нашей стране занимает первое место по посевным площадям. Его успешно выращивают в разных почвенно-клима- тических зонах, но наибольшие посевы сосредоточены в РСФСР (70,2%), в частности в Среднем Поволжье, Татарской АССР, Башкирской АССР, Центрально-Черноземной зоне, а также на Украине (26,1 %). За рубежом на больших площадях эта культура возделываетея в Китае, Индии, из европейских стран -— в Нидерландах, ФРГ. ГДР, Польше и др.
Вопросы для самоконтроля
Какие специфические требования предъявляются к сортам гороха различного использования?
Каковы особенности иветения гороха?
Какие Типы листа известны у гороха и как они используются в практической селекции?
Что такое программа «Тепах»?
Каковы основные задачи селекции гороха по зонам возделывания?
Какие основные методы используются в селекции гороха?
Лекция 19,20 Генетические и селекционные показатели фасоля
План :
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
ФАСОЛЬ
Фасоль — ценное пищевое растение. В пищу используют семена, зрелые и зеленые бобы как в свежем, так и в консервированном виде. Семена содержат 24—34% полноценного белка, 45—55% безазотистых экстрактивных веществ, 1—2 % жира, 4—6 % клетчатки, хорошо развариваются и усваиваются, имеют отличные вкусовые качества. В зеленых бобах до 16 % белка (в пересчете на сухую массу), большое количество Сахаров — до 2 % (в пересчете на сырую массу), витамина С — до 22 мг/100 г.
По посевным площадям (25 млн га) фасоль среди зерновых бобовых культур занимает второе место в мире после сои. Ее возделывают на всех континентах. В нашей стране площади посева фасоли небольшие. В основном ее выращивают в республиках Средней Азии и Закавказья, меньше — в Молдавии, на Украине и в Белоруссии. Создание скороспелых сортов позволяет получать высокие устойчивые урожаи семян — 3—3,5 т/га — даже на широте Москвы.
ГЕНЕТИКА
Все формы фасоли обыкновенной диплоидные (2гс = 22). Генетика этой культуры изучена крайне слабо. Нет достаточной информации о закономерностях наследования как качественных, так и количественных признаков. Лишь в единичных работах приводятся некоторые сведения по этому вопросу. Так, установлено, что при скрещивании белосемянных и окрашенных форм все семена в первом поколении бывают окрашенными, а характер распределения в F2 и появление форм с окрашенными семенами при скрещивании двух белосемянных сортов свидетельствуют о полигенном наследовании этого признака. Пятнистая окраска семян обусловлена одним доминантным геном.
Количественные признаки фасоли — число и масса бобов и семян на одном растении — подвержены сильной модификаци- онной изменчивости, скрывающей генотипические признаки.
Вопросы для самоконтроля
На какие группы разделяются виды фасоли?
Какова биология цветения фасоли обыкновенной?
Каковы важнейшие свойства, на которые ведется селекция фасоли обыкновенной?
Какие методы используют при селекции фасоли?
Лекция 21,22 Генетические и селекционные показатели сои
План :
1.Систематика и происхождение.
2.Морфобиологические особенности.
3.Генетика.
СОЯ
Соя — одна из древнейших сельскохозяйственных культур мира. Ценность ее заключается в том, что в семенах содержится 35- 52 % белка и 17— 27% масла, витамины А, В, С, D, Е, ряд ферментов. Белок сои представлен легкорастворимыми фракциями (до 94 %), " нем большое количество незаменимых аминокислот, лизина в 9 раз больше, чем в белке пшеничной муки, и в 2—3 раза больше, чем в семенах гороха, нута, кормовых бобов. Кроме того, белок сои — глиитин обладает свойством створаживания.
Из семян сои производят белковые продукты трех видов: концентраты, содержащие 70 % белка, изоляты (до 90 % белка) и структуированные продукты — аналоги изделий из мяса. Они намного дешевле натуральных. но не уступают им по питательности и переваримости. Полагают, что к началу XXI в. 20 % мясной продукции в мире будет заменено продуктами из сои. Соя по праву считается масличной культурой. Соевое масло, которого ежегодно производят более 9 млн т, обладает хорошими вкусовыми и кулинарными свойствами. Оно состоит из физиологически активных полинасыщенных жирных кислот, незаменимых для животного организма.
Соя возделывается в 62 странах мира. За 20 лет площади ее посева увеличились в 2,5 раза и достигли 58 млн га, а производство семян возросло.
более чем в 4 раза и составляет около 100 млн т. Ни одна другая сельскохозяйственная культура не знает такого быстрого распространения.
В нашей стране до недавнего времени 96 % посевных площадей сои было сосредоточено на Дальнем Востоке — в Амурской области, Хабаровском и Приморском краях. В последние годы ее все шире стали возделывать в Крыму, на Северном Кавказе, в Поволжье, на Украине, в Молдавии, в республиках Средней Азии и Закавказья. В европейской части страны она занимает уже более 150 тыс. га, и площади посева здесь могут быть доведены до 2—3 млн га. Успехи селекции позволили возделывать эту культуру даже в центральных районах Нечерноземной зоны
.
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Соя относится к семейству Fabaceae, роду соя — Glycine L., виду соя обыкновенная — G. soja (L.) Sieb. et Zucc. (G. hispi- da Max.). '
Род Glycine делится, по H. И. Корсакову, на три подрода в соответствии с центрами формообразования. Подрод Glycine L. с двумя видами — стелющаяся и яванская — происходит из Вос- точноафриканского центра (Восточная Африка, Индия, Шри Ланка, остров Ява). Подрод Leptocyamus (Benth.) F. Herin., включающий шесть видов — вьющаяся, серповидная, многосеменная, светлая, табаколистная и войлочная, сформировался в Австралийском центре (Австралия, Южный Китай, острова Юго-Восточной Азии). Подрод Soja (Moench.) F. Herm. с входящим в него одним видом — соя обыкновенная — G. soja (L.) Sieb. et Zucc. — происходит из Юго-Восточноазиатского центра формообразования (Северный Китай и соседние острова).
К виду G. soja относятся все возделываемые сорта сои, полукультурные и дикорастущие формы Северного Китая и Дальнего Востока. В пределах вида различают пять подвидов.
Ssp. soja (Sieb. et Zucc.) Kors., синоним G. ussuriensis Reg. and Maack. — подвид дикорастущий, или уссурийский. Стебли тонкие, вьющиеся, сильно полегающие. Листочки мелкие, от овально-заостренных до ланцетовидных. Цветки фиолетовые, мелкие. Кисти короткие. Бобы мелкие, при созревании растрескиваются. Семена темно-коричневые или почти черные, масса 1000 семян 20—30 г. Распространен в Китае, Корее, Японии, Индии, Монголии, а в нашей стране — на Дальнем Востоке. Включает четыре разновидности.
Ssp. gracilis (Skv.) Kors. — подвид культурный. После дикорастущей сои его формы наиболее примитивны в пределах sp. G. soja. Распространен в Приамурье, Маньчжурии и Северном Китае как сорняк. Включает четыре разновидности.
Ssp. indochinensis (link.) Kors. — подвид индокитайский. Средперос',ыс и очень высокие (до 2 м) позднеспелые формы с повышеннси !н | вистостью. Стебель и ветви тонкие, склонные к завиванию и полеганию. Имеются стелющиеся формы. Листья мелкие, облиственность высокая. Большинство форм имеют темноокрашенные семена. Семена малокультурных форм содержат много белка (39—44,5%). Включает 28 разновидностей. Этот подвид сформирован в значительной степени под влиянием человека. Вместе с тем среди возделываемых форм имеются образцы, обладающие наибольшим числом доминантных признаков.
Ssp. manshuriea (Enk.) Kors. — подвид маньчжурский. Среднерослые (60—95 см) формы. Ветвистость средняя или повышенная. Стебли средней толщины, изредка тонкие. Тип роста промежуточный. Кисти малоцветковые, от коротких до средних. Бобы средние по размеру, иногда узкие. Семена также средние (масса 1000 семян 110—260 г). Преобладают зерновые формы с содержанием белка 39—42,5% и масла 23—24%. Включает 26 разновидностей. Сорта с генетической основой подвида распространены в США, Канаде, на Балканском полуострове, а в нашей стране — на Дальнем Востоке и в других возделывающих сою районах, где занимают почти всю площадь посева этой культуры.
Ssp. korajensis (Enk.) Kors.,'—подвид корейский. В наибольшей степени отражает многовековую селекцию в оптимальных условиях произрастания. В филогенетическом отношении это наиболее молодой подвид сои обыкновенной. Отличается грубым неполегающим стеблем, крупными листьями и семенами. К отрицательным свойствам относятся склонность к растрескиванию бобов, повышенная гидрофильность и растрес- киваемость семенной оболочки. Включает 40 разновидностей.
Для удобства дифференциации распространенных в производстве сортов сои при селекционно-семеноводческой работе В. Б. Енкен предложил систему апробационных групп, выделяемых по малоизменчивым признакам: окраска опушения боба, семенной оболочки и рубчика семени.
Большинство ученых считают родиной сои Юго-Восточную Азию (северная и восточная части Китая). Предком культурной сои является дикорастущая соя G. ussuriensis, ареал которой в Китае очень большой. Возделывать сою в этой стране начали 6—7 тыс. лет назад, однако и в наши дни в Китае имеются сорта, близкие к дикорастущим. Здесь же находится и центр генетического разнообразия данной культуры. Из Китая культурная соя проникла в Корею, а оттуда в Японию.
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.
Морфологические признаки. Соя—травянистое растение, все возделываемые формы однолетние кустовые. Корневая система стержневая. В верхней части ее в слое почвы 0—10 см и в радиусе 6—10 см от главного корня формируется симбиотический аппарат. Клубеньки шаровидные, диаметром 2—4 мм, достигают 8 мм (см. рис. 22).
Рис. 25. Соя:
/ — ветвь с двумя кистями в пазухах листьев; 2 — цветок (а — вид сбоку, б — спереди, в — сзади).
Семядоли выносятся на поверхность почвы. Гипокотиль зеленый или с фиолетовым оттенком. Зеленая окраска его коррелирует с белой окраской цветков, фиолетовая — с фиолетовой.
Высота стебля от 20 см у карликовых форм до 200 см у высокорослых. Большинство сортов имеют стебель высотой 60— 110 см. По характеру роста стебля формы сои делятся на две группы: 1) недетерминантного типа, у которых верхушечная почка ростовая и при благоприятных условиях стебель долго продолжает расти и образовывать новые генеративные органы; 2) детерминантного типа, у которых стебель заканчивается цветочной кистью, рост стебля прекращается, как только сформировалась верхняя кисть, они дружнее, чем первые, растут и плодоносят, более скороспелы. В мировой практике предпринимается попытка перевода существующих сортов сои на детерминант- ный тип роста.
Стебель, ветви и черенки листьев у большинства форм сои имеют буроватое, желтое или серое опушение. Окраска его обусловлена генотипом.
Цветки мелкие, почти лишены запаха (поэтому насекомыми посещаются очень редко), собраны в кисти, расположенные в пазухах листьев (рис. 25). Завязь одногнездная с одним плодолистиком, на котором развивается несколько семяпочек. Столбик невысокий, слегка изогнутый. Рыльце расширенное, плоское и клейкое.
Бобы короткие — 2,5—6 см. Ширина их от 0,5 до 1,5 см. В бобе два-три семени, реже один или четыре. Высота прикрепления нижних бобов от 2—3 до 20—25 см, у большинства сортов она составляет 12—17 см. Более низкое прикрепление приводит к потерям урожая при уборке, а более высокое — к недобору биологического, урожая.
Форма семян от шаровидной до овально-плоской. Окраска семядолей желтая, реже зеленая, а окраска семенной оболочки янтарная, желтая, зеленоватая, черная, коричневая или крапчатая, поверхность блестящая или матовая. Рубчик крупный, овальный, реже линейной формы. Окраска его у темносеменных форм сходна с окраской семенной оболочки, а у светлосемен- ных — более темная.
Биологические особенности. Соя — растение короткого дня. При продвижении на север отодвигаются сроки начала ее цветения, усиливается рост вегетативной массы, увеличивается период вегетации. Ультраскороспелые формы северного экотипа (Северная 5, Фискеби, М-1) в более южных широтах резко сокращают период вегетации, становятся низкопродуктивными карликами.
Соя весьма требовательна к теплу. Прорастание семян начинается при температуре почвы на глубине посева 8—10°С. В фазе всходов она выносит заморозки до 3°С. В период цветения— формирования семян температура воздуха должна быть 17—25 аС.
Ультраскороспелые сорта северного экотипа более холодостойки. Цветение и образование бобов у них может проходить при температуре 14—16°С. Для южных экотипов сумма активных температур (10°С и выше) за вегетацию составляет 2800— 3500°С. Ультраскороспелые северные сорта завершают вегетацию при сумме активных температур 1700—2000 °С, причем продолжительность вегетации зависит от напряженности температур в отдельные межфазные периоды. В холодные годы ультраскороспелые сорта могут оказаться в группе среднескороспелых и даже среднепозднеспелых. В связи с этим более точной характеристикой сорта по скороспелости служит не число дней от всходов до созревания, а сумма активных температур за данный период (табл. 6). Этот показатель обусловлен генетически и весьма стабилен.
Вегетационный период сои делится на шесть основных фаз: всходы, ветвление, цветение, образование бобов, полный налив семян, полная спелость. В последнее время ученые ряда стран вегетационный период сои разделяют на два подпериода: вегетативный (В) и генеративный (Г). Появление первого тройчатого листа обозначается как Вь второго—В2 и т. д., появление цветков в пазухе первого листа — Гь в пазухе второго, третьего листа —Г2, Г3 и т. д. Такая детализация вегетационного периода особенно нужна в селекционном процессе.
Важная биологическая особенность сои — способность к симбиозу с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium. При благоприятных условиях симбиоза (рНСОл 6,5—7, оптимальное значение влажности почвы, достаточная обеспеченность макро- и микроэлементами, оптимальная температура 15—25°С, наличие специфичного вирулентного активного штамма ризобий) активный симбиотический потенциал составляет 25—30 тыс. ед., а количество фиксированного азота воздуха за вегетацию — 200—250» кг на 1 га.
Поскольку симбиотическая активность растений определяется генотипом, а селекция на повышенную азотфиксацию ранее не проводилась, существующие сорта гетерог,енны по этому признаку. В одном и том же посеве встречаются растения с хорошо развитым симбиотическим аппаратом, активно фиксирующие азот воздуха, и растения со слабой азотфиксирующей активностью или иммунные к ризобиям. Соответственно содержание белка в семенах этих растений различается на 5—10%.
При медленном росте надземной массы и мощном развитии корневой системы соя удовлетворительно переносит недостаток влаги в первый период вегетации, однако при этом задерживается формирование симбиотического аппарата. В фазы цветения, формирования бобов и налива семян влажность пахотного слоя почвы не должна опускаться ниже 65% НВ. При недостатке влаги в этот период отмирают клубеньки, соя испытывает азотное голодание и дает низкие урожаи семян.
Соя может произрастать на разных почвах, кроме кислых,'сильнозасоленных или заболоченных. Оптимальное значение рНсол почвы для нее 6,5—7 при достаточной обеспеченности фосфором, калием, бором, молибденом. Азотные удобрения угнетают симбиоз, способствуют наращиванию вегетативной массы, приводят к снижению урожая семян.
Биология цветения и оплодотворения. Соя — строгий самоопылитель, 98% цветков ее клейстогамны. Естественная гибридизация составляет 0,1—0,15%, достигает иногда 0,5%. У ые- детерминантных форм цветение растянуто во времени, одновременно с ним продолжается рост главного стебля и ветвей. Вначале появляются единичные цветки в нижней или средней части главного стебля, через 4-—6 дней интенсивно цветет все растение. У форм с детерминантным типом роста цветение происходит почти одновременно на всем растении.
В начале роста бутона столбик пестика наклонен в сторону паруса, рыльце сухое, отстающие в росте пыльники плотным кольцом расположены ниже рыльца, они желтовато-зеленые. Затем зубцы чашечки начинают расходиться, и из них слабо виднеется венчик. На рЫльце появляется клейкая светлая жидкость, оно готово к принятию пыльцы. Эта фаза наиболее удобна для кастрации и опыления цветков сои. Наступает она в 4—5ч утра. Если предшествующий день был сухой и жаркий, массовое растрескивание пыльников начинается в 5—7 ч, если прохладный и влажный — в 9—10 ч или позже. В одном цветке пыльники растрескиваются в течение нескольких минут. При этом венчики фиолетовой окраски принимают розовый оттенок, а белой — кремовый. Общая продолжительность растрескивания 2—3 ч. Треснувшие ярко-желтые пыльники плотным кольцом окружают рыльце, смыкаясь над ним. Пыльцевые зерна прорастают через 10—20 мин после растрескивания пыльников. Через 20—30 мин после начала прорастания пыльцы раскрывается венчик, лепестки его теряют упругость. К середине дня растрескивание пыльников прекращается, возобновляясь после 17—18 ч. Ночью соя не цветет. Венчик опыленного цветка остается открытым на протяжении ночи и начинает вянуть на следующий день, опадая через 1—2 дня. Одновременно с увяданием венчика разрастается завязь, еще через 2—3 сут из чашечки появляется боб.
Для сои характерны значительное опадение цветков (14— 90%), а также абортивность бобов и семян (до 40%), приводящие к резкому снижению урожая. Опадение бобов наблюдается при сильной засухе, недостатке некоторых элементов питания и продолжительном -световом дне. Абортивность семян определяется условиями выращивания и генотипом сорта. В одних и тех же условиях у разных сортов она колеблется от 15 до 34%.
Вопросы для самоконтроля
Какие известны центры происхождения различных подродов сои и вида соя обыкновенная?
Как различаются сорта сои по продолжительности вегетационного периода?
Какие направления селекции сои?
Каков должен быть фон почвенного плодородия при селекции сои на повышенную симбиотическую активность?
Лекция 23,24. Генетические и селекционные показатели подсолнечника
План :
1.Систематика и происхождение.
2.Морфобиологические особенности.
3.Генетика.
Вопросы для самоконтроля
Какие виды подсолнечника используются в селекции?
Как учитываются особенности биологии цветения подсолнечника при гибридизации?
Какими селекционными методами решают проблему повышения масличности подсолнечника и качества масла?
Какие болезни и вредители наиболее опасны для подсолнечника и каковы пути создания устойчивых сортов и гибридов?
В чем сущность метода половинок, разработанного В. С. Пустовойтом?
Какими методами создаются гетерозисные гибриды подсолнечника?
В чем преимущества гетерозисных гибридов? Каковы их недостатки?
Лекция 25,26. Генетические и селекционные показатели хлопчатника
План :
1.Систематика и происхождение.
2.Морфобиологические особенности.
3.Генетика
Вопросы для самоконтроля
Как различаются виды хлопчатника по числу хромосом?
Какие регионы нашей планеты являются центрами происхождения хлопчатника?
Какие геномы хлопчатника известны и каково их селекционное значение?
Какие формы, сорта, виды используются в качестве исходного материала?
Каковы особенности применения экспериментального мутагенеза в селекции хлопчатника?
В чем состоит значение селекции хлопчатника на устойчивость к вер- тициллезному увяданию?
Каковы успехи селекции хлопчатника на качество волокна?
Каковы перспективы селекции хлопчатника на гетерозис?
Какие достижения имеются в селекции хлопчатника?
Лекция 27,28 Генетические и селекционные показатели картофеля
План:
1.Систематика и происхождение.
2.Морфобиологические особенности.
3.Генетика
Вопросы для самоконтроля
Каковы происхождение и систематика картофеля?
Какие полиплоидные виды картофеля наиболее широко используются в селекции?
Какие имеются типы тетраплоидов картофеля и в чем их различие?
Какой тип наследования в потомстве по признакам характерен для ав- тотетраплоидов?
Каковы числовые отношения при расщеплении по генотипу и фенотипу?
Как наследуются и контролируются .основные хозяйственно ценные и биологические признаки картофеля?
Каковы основные направления и задачи селекции?
Какой исходный материал используется при гибридизации картофеля?
Каковы основные методы селекции картофеля?
Какова схема селекционного процесса?
Лекция 29,30. Многолетние кормовые травы и их селекционные показатели
План :
1. Люцерна
2. Клевер
3. Злаковые травы
ЛЮЦЕРНА
Люцерна — одна из наиболее ценных кормовых культур, отличающихся высоким содержанием сбалансированного по аминокислотному составу белка (в среднем 20 % в сухой массе), витаминов, минеральных веществ, особенно кальция.
КЛЕВЕР
Клевер имеет большое значение в полевом и луговом кормопроизводстве в Северо-Западном, Центральном, Волго-Вятском районах РСФСР, в Прибалтике, Белоруссии, Лесостепи и Полесье Украины.
Систематика и ботаническое описание
Клевер (Trifolium L.) — род из семейства Fabaceae. Включает более 300 видов, распространенных в дикорастущем состоянии на четырех континентах (кроме Австралии). На территории СССР произрастают 65 видов клевера, в культуре используются 20, но наиболее распространены лишь три вида, с которыми и ведется основная селекционная работа: Т. praten- se L., Т. hybridum L.. и Т. repens L.
Род Trifolium подразделяется на три группы с основным числом хромосом х, равным 9, 8 и 7.
Клевер луговой — Т. pratense (2м = 14,. 28). Тетрапло- идные формы получены искусственно. Представлен двулетними и многолетними формами. Наиболее распространенный вид в лесных и лесостепных районах Нечерноземной зоны — районах развитого молочного животноводства и льноводства, на Урале, в Сибири, в горных и предгорных районах Кавказа.
По морфологическим особенностям и хозяйственному использованию выделено два типа культурного клевера лугового: клевер позднеспелый, или одноукосный (var. serotinum), и клевер раннеспелый, или двуукосный (var. ргаесох).
Корневая система у растений позднеспелого типа стержнева- то-мочковатая, раннеспелого — стержневая, хорошо развитая.
Стебли цилиндрической формы, слабоопушенные, от темно- красной (антоциановой) до зеленой окраски.
Листья клевера сложные, тройчатые, с беловатым пятном в виде треугольника, встречаются формы и без пятен. Окраска их от светло- до темно-зеленой. Наличие и размеры пятен, ону- шенность, площадь листьев значительно варьируют у разных сортов и форм. Прилистники пленчатые, суженные.
Клевер луговой — перекрестноопыляющееся энтомофильное растение. Цветок мотылькового типа, венчик лилово-красный, все лепестки его в нижней части срастаются в трубочку длиной 8 — 10 мм, у тетраплоидных форм—до 14 мм. В лодочке цветка находятся 10 тычинок (девять сросшихся и одна свободная) и пестик,с рыльцем округлой формы и сосочковидиой поверхностью. Пыльники и рыльце пестика не выходят наружу. Зрелые пыльники почковидной формы с продольной бороздкой, лопаются от прикосновения насекомых-опылителей, главным образом пчел и шмелей. Пыльцевые зерна мелкие, несыпучие, покрыты шипиками. Завязь верхняя, одногнездная, с двумя семяпочками, из которых чаще развивается только одна. Селекционным путем выделены формы с двусемянными бобиками. Этот признак наследственный, но в значительной степени изменяется в зависимости от погодных условий,
У основания цветка в трубке расположен нектарник, количество и качество нектара имеют важное значение для успешного пчелоопыления.
Цветки собраны в соцветие — шаровидную головку диаметром 2,5—3 см, число цветков в головке от 60 до 120.
Клевер луговой обладает генетической системой самонесовместимости и при принудительном самоопылении не завязывает семян или образует незначительное их число, хотя в популяциях могут быть выделены самофертильные формы. В поколениях после самоопыления часто проявляется депрессия.
Плод — одногнездный односемянный (реже двусемянный) кожистый боб. Семена мелкие, яйцевидной, слегка сплюснутой формы, пестрой окраски, чаще желтоватой и фиолетовой. Масса 1000 семян диплоидных форм 1,5—2,5 г (в среднем 1,7 г), тетрагтлоидных —• 2,5—3 г.
Клевер гибридный — Т. hybridum L. (2п=16, 32). Тетраплоидные формы получены искусственно. Ценный бобовый компонент для создания культурных и улучшения естественных лугов и пастбищ, используется на сено, зеленый корм и выпас. В чистом виде из-за горьковатого вкуса вследствие содержания цианогенных гликозидов поедается хуже лугового, поэтому чаще используется в смесях с клевером луговым и злаковыми травами (тимофеевкой луговой, овсяницей луговой и др.). По питательной ценности не уступает клеверу луговому и характеризуется пониженным'содержанием клетчатки.
Клевер гибридный менее требователен к почвам, чем луговой, выносит кислые почвы, торфоболотные, глинистые. Влаголюбив, засуху переносит плохо, затопление выдерживает хорошо (до 15—20 дней), но не выносит застойной воды. В условиях культуры сохраняется 2 года, сильно изреживается после уборки на семена. Тип развития яровой. Обычно дает хороший урожай сена 2 года подряд (два укоса в год), а семена — один раз. Созданный во Всесоюзном.НИИ кормов сорт ВИК 1 обеспечивает высокий урожай'семян 2 года подряд. Урожаи семян более стабильные и высокие, чем у клевера лугового.
В связи с особенностями местообитания выделяют две экологические формы клевера гибридного.
Т. fistulosum Gilib, — растения с полыми стеблями. Воз- делывается в северных областях и местностях с повышенной влажностью.
Т. elegans Savi — растения с выполненными стеблями. В основном дикорастущие низкопродуктивные формы, встречающиеся в южных районах страны в сухих местах.
Клевер ползучий — Т. repens L. (2л = 32). В условиях культуры продолжительность жизни 3—5 лет, в естественных условиях гораздо больше благодаря укоренению стеблей на узлах.
Главный стебель укорочен (1—4 см) и не имеет цветочной головки, а боковые побеги сильно ветвящиеся, ползучие, укореняющиеся в узлах, вверху восходящие. Поскольку точка роста располагается почти у поверхности почвы, она легко повреждается при пастьбе, а оторванные побеги при благоприятных условиях влажности укорен-яются. Благодаря устойчивости к выпасу и хорошей отавности клевер ползучий относится к лучшим бобовым пастбищным растениям. При скармливании в чистом виде вызывает тимпанию. Многие формы содержат циа- ногенные гликозиды и свободную синильную кислоту, их содержание необходимо контролировать в процессе селекции.
Из дикорастущих многолетних видов клевера перспективными для введения в культуру считаются клевер средний — Т. medium L. (2«j=16, 32, 48, 78—84, 96—98, 126), клевер сходный — Т. ambiguum Bieb. (2п = 32), клевер з е м л я н и к о в и д н ы й — Т. fragiferum L. (2п= 16).
Из однолетних видов заслуживают внимания клевер персидский (шабдар)—Т. resupinatum L. (2n=16), клевер а л е к с а'н д р и й с к и й (египетский, берсим) — Т. alexandri- num L., возделываемые на поливных землях Средней Азии и Закавказья, клевер инкарнатный (пунцовый)—Т. in- carnaturn L. (2n— 16), который можно использовать как пастбищное парозанимающее растение и для получения зеленого корма в южных районах страны.
Задачи и направления селекции
Общая задача селекции клевера во всех зонах страны— создание высокопродуктивных сортов интенсивного типа с повышенной зимостойкостью, устойчивостью к болезням и вредителям, приспособленных к специфическим условиям местообитания, обладающих высоким качеством корма и устойчивой семенной продуктивностью. В связи с тем что клевервозДелы-вается на значительной территории СССР с разными почвенно- климатическими условиями, а ]акжо с неодинаковым использованием травостоя (производство сена, травяной муки, ранней зеленой подкормки, создание культурных пастбищ и т, д.), в каждой зоне имеются и специфические задачи.
Селекция на приспособленность к неблагоприятным и специфическим условиям возделывания. Это одно из важных направлений селекционной работы с клевером, так как данная культура возделывается па большой территории и. кроме того, часто используется для освоения осушенных болот или других неудобных земель.
Для условий поймы создают сорта, выдерживающие периодические затопления паводковыми водами. На Дединовской опытной станции по пойменному луговодству ВсесоюзногоНИИкормов выведен сорт клевера лугового Дединовский 5, который выдерживает затопление до 20 дней, отличается зимостойкостью и засухоустойчивостью. Для пойменных лугов на Моршаиской селекционной станции создай сорт клевера гибридного Мару- синский 488, на Гомельской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции Турский 1. в ЛитовскомHI IIIземледелия—сорт клевера ползучего Медунай. Для освоения осушенных торфяников во ВсесоюзномНИИ кормов выведен сорт тетраплоидного клевера гибридного Первенец, на Архангельской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции — сорт клевера лугового Котласский.
Создают сорта, отзывчивые на орошение. К ним относятся сорта клевера лугового Тстраплоидный ВПК, Матри из ГДР, гибридного — Первенец.
Для возделывания на почвах с повышенной кислотностью необходимы сорта, способные переносить ее. Примером может служить сорт клевера гибридного Иыгева 2.
Повышение зимостойкости одно из важных направлений селекции клевера. Наибольшей зимостойкостью отличаются сорта и местные популяции с преобладанием озимых и озимо- яровых биотипов (Конищевский местный, Сиворицкий 416, Московский 1 и др.), т. е'. позднеспелые формы, у которых в первый год жизни формируется хорошо развитая розетка и слабо развивается или отсутствует центральный побег. Более зимостойкие растения обычно содержат больше сухою вещества, а в корневой шейке перед уходом в зиму — значительный запас углеводов.
Селекцию на устойчивость к болезням и вредителям проводят во всех селекционных учреждениях независимо от вида клевера и направления егодиспользования. Для клевера лугового наиболее вредоносны болезни рак. антракноз, фузариоз, аско- хитоз, бурая пятнистость, ржавчина, мучнистая роса Клевер гибридный в большей степени поражается раком и мучнистой росой,
Все культурные виды клевера поражают около 10 видов болезней. Во многих селекционных учреждениях страны проводят исследования по выявлению агрессивных штаммов возбудителей наиболее распространенных болезней, характера их патогенеза, устойчивых биотипов клевера и совершенствованию полевых и лабораторных методов оценки селекционного материала. В последние годы в СССР и за рубежом в селекции клевера на устойчивость к раку используется метод культуры клеток.
Для оздоровления от фитопатологической инфекции селекционных образцов используют каллусные, клеточные культуры, верхушечные меристемы, культуру стеблевых почек.
Улучшение кормовых достоинств. Это может быть достигнуто за счет повышения количества белка и незаменимых аминокислот в зеленой массе, снижения содержания клетчатки и вредных веществ и повышения переваримости корма.
Оценка большого числа сортов клевера по содержанию сырого белка, проведенная в ряде селекционных учреждений, показала, что внутрипопуляционная вариабельность этого признака значительно выше межсортовой, поэтому основным приемом при создании исходного материала является индивидуальный отбор растений с максимально выраженными показателями по содержанию белка.
Установлена положительная связь между содержанием сырого протеина и интенсивностью отрастания весной, раннеспелостью и ранними сроками цветения, высотой растений в начале цветения.
Маркёром более высокой белковости может служить анто- циановая окраска стеблей, особенно в неблагоприятные для клевера годы. Кроме того, в мягких стеблях количество сырого протеина больше, чем в грубых. Отмечено более высокое содержание протеина в неопушенных листьях по сравнению с опушенными.
Установлена тесная связь между содержанием белка в стеблях и целых растениях клевера лугового в начале цветения, поэтому отбор растений с повышенным содержанием белка в стеблях эффективен для увеличения количества белка в зеленой массе. Одновременно важным показателем служит облист- венность растений, так как в листьях клевера лугового больше белка, чем в стеблях, но между содержанием сырого белка в листьях и стеблях сопряженность слабая.
Сорта клевера лугового характеризуются достаточно высоким содержанием лизина (4,8—5,6% в сыром белке), причем при увеличении количества белка до 20% и более одновременно повышается и содержание лизина в нем до 8,8%. Установлена тесная положительная связь между количеством лизина в растениях и листьях у высоко- и среднебелковых сортов и форм, и среднее — между содержанием лизина в растении и в стеблях. При снижении белковости эти связи ослабевают. Пониженное накопление таких аминокислот, как метионин и триптофан, требует проведения оценки и отбора форм с высоким их содержанием.
Одно из важнейших направлений селекции на повышение качества кормовой массы — уменьшение в них количества токсических веществ. При селекции клевера лугового необходимо изучение содержания фитоэстрогенов в зеленой массе и их влияния на организм животных. Эти соединения представлены в основном изофлавонами (биоханин А, формононетин, геннсте- ин, дайдзеин). Установлено, что изофлавоны обладают как эст- рогенными, так и инсектицидными, антигрибными, ростингиби- рующими свойствами. Кормовая ценность сортов клевера ползучего в значительной мере определяется содержанием цианоген- ных гликозидов и синильной кислоты.
Одновременно с химическим составом весь перспективный материал оценивают по поедаемости растений животными и переваримости методами in vitro, а окончательную оценку создаваемого сорта дают методом in vivo.
Селекция на повышенную и стабильную семенную продуктивность. Это также важное направление селекции клевера, особенно тетраплоидных форм.
Один из способов повышения семенной продуктивности диплоидных сортов клевера лугового — использование признака двусемянности бобов. Установлено, что этот признак наследуется и отбором биотипов с двусемянными бобами и переопылением таких клонов можно создать популяции с высокой семенной продуктивностью.
К причинам снижения семенной продуктивности тетраплоидных сортов клевера лугового и гибридного относятся аномалии в эмбриологическом развитии несбалансированных популяций (стерильность семяпочек до оплодотворения, задержка оплодотворения, зиготическая стерильность и др.), а также пониженные фертильность и жизнеспособность пыльцы. Путем гибридизации географически отдаленных тетраплоидных форм, переводом на тетраплоидный уровень высокосеменных диплоидных гибридов, проведением отборов по фертильности пыльцы, крупности семян (для освобождения от анеуплоидных растений) в ряде случаев можно повцдить семенную продуктивность тетра- плоидов.
Кроме этого, снижение семенной продуктивности тетраплои- дов может быть связано с морфологией цветка, так как полиплоидия способствует удлинению трубочки венчика до 9,3— 10 мм, что затрудняет проникновение насекомых в цветок, В литературе приводятся данные, что с увеличением длины трубочки цветка клевера лугового на 1 мм число семян в головке снижается на 15,5. В популяциях как диплоидного, так и тетраплоидного клевера можно найти растения с короткими трубочками венчика цветка или с рассеченным венчиком, что и позволяет проводить отбор по этому показателю.
У некоторых тетраплоидов клевера лугового наблюдается также снижение числа стеблей и головок, что вполне устранимо в процессе селекционной проработки и проведения соответствующих отборов.
ЗЛАКОВЫЕ ТРАВЫ Общие сведения
Многолетние травы семейства мятликовые имеют очень важное значение в кормопроизводстве, так как они используются в чистом виде и в смеси с бобовыми травами на больших площадях для улучшения естественных кормовых угодий, создания культурных сенокосов и пастбищ и в полевом травосеянии.
Наиболее широко в полевом травосеянии нашей страны распространены следующие виды: тимофеевка луговая, житняк гребневидный, кострец безостый, волоснец (пырейник) сибирский, райграс высокий, пырей бескорневищный, регнерия волокнистая.
Для лугового травосеяния используются все перечисленные выше виды, а также овсяница луговая, красная и тростниковая, ежа сборная, райграс пастбищный, пырей промежуточный, полевица белая, мятлик луговой, волоснец ситниковый, лисохвост луговой и др.
Вопросы для самоконтроля
Как учитывают особенности биологии цветения люцерны, клевера и злаковых трав при проведении гибридизации?
Какие показатели учитывают при оценке кормовых юстоинств многолетних трав?
Каковы особенности многоукосных сортов люцерны?
Какие методы отбора используют в селекции трав?
Что такое сложногибридные популяции и какими методами их создают?
С какой целью и у каких видов многолетних трав используется полиплоидия? Какие успехи достигнуты?
Список рекомендуемой литературы
1. Алексеева Е. С., П а у ш е в а 3. П. Генетика, селекция и семеноводство гречихи,—Киев: Вита шк., 1988.
2. Б а д и н а Г. В. Селекция и семеноводство льна-долгунца в Нечерноземной зоне, —Л.: 1982.
3. Б удин К. 3. Генетические основы селекции картофеля. — Л.: Агропром- издат, 1986.
4. Вавилов Н. И. Теоретические основы селекции. — М„: Наука, 1987.
5. Генетика сахарной свеклы/Под ред. С. И. Малецкого. — Новосибирск: Наука, 1984.
6. Гуляев Г. В., Гужов Ю. Л. Селекция и семеноводство полевых культур. — М.: Агропромиздат, 1987.
7. Гурьев Б, А., Г у р ь е в а И. А. Селекция кукурузы на раннеспелость,— М.: Агропромиздат, 1988.
8. Методические указания по селекции многолетних трав. — М.: 1985.
9. М я к у ш к о 10. П., Баранов В. Ф. Соя. — М.: Колос, 1984.
10. Нечипоренко В. Н. Селекция масличного рапса. — М.: ВНИИТЭИагропром, 1987.
11. Новоселова А. С. Селекция и семеноводство клевера. — М.: Агропромиздат, 1986.
12. Попов Г. И., В а с ь к о В. Т. Селекция и семеноводство озимой ржи. — Л.: Агропромиздат, 1987.
13. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур/Ю. Б. Коновалов, А. Н. Березкин, Л. И. Долгодворова и др.; Под ред. Ю. Б. Коновалова.— М.: Агропромиздат, 1987.
14. Пшеницы мира/В. Ф. Дорофеев, Р. А. Удачин, Л. В. Семенова и др.; под ред. В. Ф. Дорофеева. — Л.: Агропромиздат, 1987.
15. Симонгулян Н. Г., Муха мед жанов С. Р., Шафрин А. Н. Генетика, селекция и семеноводство хлопчатника. — Ташкент: Мехнат, 1987.
16. Смирнов В. Г., С о с н и х и н а С. П. Генетика ржи. — Л.: Колос, 1984.
17. Ходьков Л. Е. Голозерные и безостые ячмени.— Л.:Изд-во ЛГУ, 1985.
18. Хоты лева Л. В., Турбин Н. В., Тарутина Л. А. Тритикале. Создание и перспективы использования. •— Минск: Наука и техника, 1986.
19. Шепель Н. А. Селекция и семеноводство гибридного сорго. — Ростов н/Д: Изд-во Рост. гос. ун-та, 1985.
Сыдыкова Айгерим Абдыкадыровна
Генетика сельскохозяйственных растений
Сборник лекций
Редактор _________________
Подписано в печать __________________
(число.месяц.год)
Формат бумаги А4, 1/16
Бумага типографская. Печать офсетная. Объем 6 п.л.
Тираж ..….экз. Заказ № ……*
© Издание Южно-Казахстанского государственного университета им. М.Ауэзова
Издательский центр ЮКГУ им. М.Ауэзова, г. Шымкент, пр. Тауке хана, 5
*Данные значения выставляются ИЦ
– Конец работы –
Используемые теги: Генетика, сельскохозяйственных, растений0.057
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Генетика сельскохозяйственных растений
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов