Методика і техніка селекційного процесу

Селекційні посіви. Схема селекційного процесу, техніка посіву розсадників і сортовипробувань у льону-довгунця передбачає такі особливості цієї культури, як малий коефіцієнт розмноження в звичайних ущільнених посівах, великі норми висіву, дрібнонасіневість, порівняльну морфологічну одноманітність селекційних зразків (неможливість у більшості випадків виявити сортове засмічення, якщо воно було, окомірно).

Норми висіву і схеми розміщення рослин на площі в селекційних розсадниках визначаються двома протилежними умовами: з одного боку, необхідно створити типовий для льону-довгунця стеблестій, оскільки лише в типових умовах можна оцінити господарсько цінні ознаки і особливості рослин, з іншого, - треба росмістити рослини так, щоб можна було оцінювати кожну окремо і забезпечити достатню площу живлення для одержання достатньої кількості насіння. Друга вимога важлива для первинних ланок селекційного процесу при оцінці елітних рослин у першому порівнянні їх нащадків. Тому застосовують два способа посіву: звичайний рядковий і лунковий. При рядковому посіві норма висіву 25 – 30 млн насінин на 1 га, міжряддя 7,5 – 10 см. При лунковому посіві рослини розміщують за схемою 2,5 х 2,5 см. Це еквівалентно нормі висіву 16 млн на 1 га. Таким чином посів виходить достатньо загущеним і в той же час кожна рослина має однакову площу живлення і може оцінюватися окремо.

Для льону, як для культури загущеного суцільного посіву, в селекційних розсадниках вкарай небажаний крайовий ефект. Його виключають, застосовуючи обсів лунок з кожного боку трьома рядками звичайного посіву. В більш пізніх ланках селекційного процесу крайні рядки ділянок виділяють як захисні (виключають з обліку). Одночасно ця міра запобігає сортовому засміченню. При коефіцієнті розмноження, який застосовують у розсадниках , було б неможливо забезпечити порівняно коротку схему селекційного процесу. Тому паралельно з посівами в розсадниках проводять селекційне розмноження перспективних зразків. Висівають 150 – 200 насінин на 1 м рядка. Широкорядний посів з загущенням у рядках забезпечує високий коефіцієнт розмноження і в той же час полегшує боротьбу з засміченням бур’янами.

Дрібнонасіневість льону потребує ретельного обробітку грунту і вирівнювання його поверхні. Особливо це стосується лункових посівів. Для цього використовують грунт, який пропущений через грохот. Ретельно вирівняний грунт присипають тонким шаром дрібного піску і поливають. Лунки роблять з використанням спеціального маркера. Насіння висівають вручну. Такий посів істотно зменшує модифікаційну мінливість і збільшує результативність доборів і браковок.

З метою точної оцінки кожної рослини при лункових посівах для запобігання вилягання льону використовують сітки, які натягують на металічні каркаси. Лунковий посів використовують для добору елітних рослин і першого порівняння їх нащадків (перший селекційний розсадник). В результаті низької насіневої продуктивності елітних рослин у першому селекційному розсаднику ділянка складається всього з 10 лунок (половина рядка).

Для селекції льону характерне велике число оцінок ще в перших ланках селекційного процесу. Це викликано необхідністю контролювати такі важливі характеристики, як вміст волокна і його якість. Наприклад, вміст волокна визначають починаючи з елітних рослин, які оцінюють також за їх висотою, технічною довжиною стебла, насіневою продуктивністю, стійкістю до хвороб і навіть (завдяки спеціальній методиці) за стійкістю до вилягання. Ці ж оцінки проводять і в наступних ланках, додаючи до них нові і застосовуючи більш ускладнені методики. Генеральну оцінку якості волокна – придатність пряжі льону визначають на другий рік порівняння нащадків елітних рослин ( у другому селекційному розсаднику). В контрольному розсаднику зразкам льону дають повну оцінку (крім оцінки прядінням, яку проводять у сортовипробуванні), включаючи придатність пряжі. Селекційне розмноження також використовують для оцінок висоти рослин, стійкості до хвороб, вилягання.

З метою прискорення селекції льону-довгунця рослини вирощують у зимовий час. У ростових камерах при безперервному інтенсивному освітленні в осінньо-зимовий період можна не лише вирощувати два покоління, але і одержати коефіцієнт розмноження в п’ять разів більший, ніж в польових умовах.

Техніка гібридизації. У суцвітті залишають п’ять-шість найбільш крупних бутонів. Їх каструють перд цвітінням. Пінцетом охоплюють верхівку і видаляють пелюстки потім тичинки. Ізолюють кастровані квітки ватою: клаптик її розмотують у вигляді пластинки і обгортають квітку. Оптимальний строк для кстрації між 13 і 19 год, для запилення між 7 і 9 год наступного дня. Запилюють пензликом або проводять пиляками зірваної квітки по приймочці маточки кастрованої квітки. Відсоток утвореного гібридного насіння зазвичай до 100%.

Використовують також лінії з ЦЧС для масового одержання гібридного насіння льону.

Селекційні оцінки. В селекції льону-довгунця великого значення надають оцінкам на стійкість до найбільш шкодочинних хвороб. Не задовольняються природнім їх розвитком, закладають розсадники на інфекційних фонах. Для інфікування грунту використовують вражену солому, або чисту культуру патогена, вирощену на насінинах вівса або рису (пасмо).

При створенні інфекційного фону фузаріозного в’янення розкладають різку соломи з уражених посівів на дно борізд, і присипають шаром грунту 1,5 – 2 см і поверх них розміщують рядки селекційних зразків. Грунт необхідно протягом 3 – 4 днів поливати. В іншоому варіанті цей розсадник розміщують у ящиках, які набиті грунтом. Різку соломи розкладають по всій поверхні і потім присипають шаром грунту. Для оцінки достатньо 4 – 8 насінин кожного зразка. Принципово так само створюють інфекційні розсадники для оцінки на стійкістиь до пасмо і бактеріозу. Ефективним для створення провокаційно-інфекційного фону на стійкість до шкодочинних хвороб льону є використання беззмінного посіву льону на одній ділянці.

Для зараження іржею ділянку інфекційного фону обсівають сприйнятливим сортом. По сходах його розкладають тресту, яка заражена телейтоспорами збудника. Тресту готують, розстилаючи солому з заражених посівів під сніг. Для створення інфекційного фону до антракнозу в грунт вносять чисту культуру гриба. Також можна заражувати її і пасмо. Насамкінець, третій спосіб – обробіток суспензією спор насіння або вегетуючих рослин льону – застосовують при заражуванні поліспорозом, антракнозом, пасмо. Воно особливо ефективне на провокаційних фонах. Таким фоном для іржі будуть пізній розріджений широкорядний посів і високе удобрення азотом, для поліспороза – ранній розріджений посів і надлишок фосфору, для антракнозу – посів у пізні строки.

В селекції льону-довгунця застосовують низку специфічних оцінок. Так, стійкість до вилягання в лункових посівах прямим способом визначати неможливо, оскільки вони захищені від вилягання сіткою. Тому неможливо оцінити прямим методом стійкість до вилягання окремих рослин при доборі еліти. В посівах, на яких проводяться запобіжні методи проти вилягання, воно проявляється у вигляді коліна в нижній частині стебла (мал 40, стор. 387). Чим більше коліно, тим менш стійкий зразок або окрема рослина в популяції.

Запропоновано оцінювати зразки льону на стійкість до розтріскування коробочок сушкою їх у термостаті при 400С протягом доби.

Найбільш специфічні оцінки вмісту волокна і його якості. Волокно, як з великих зразків, так і окремих стебел виділяють тепловим замочуванням і розраховують його відсоток до маси стебла. Перерахуванням визначають урожай волокна. Непрямими показниками врожаю волокна використовується маса технічної частини стебла, його довжина, висота рослин.

Пряму оцінку якості волокна визначають у процесі прядіння і за якістю пряжі. При прядінні враховують обривність – чисельність обривів на 100 веретен за годину. Якість пряжі визначається добртністю (розривною довжиною). Її розраховують пермноженням метричного номера на міцність пряжі. Метричний номер - довжина пряжі, яка доводиться на одиницю її маси. Замість метричного номера часто застосовують зворотню величину – текс (маса пряжі, що доводиться на одиницю її довжини). Чим вище номер, тим тонкіша пряжа. Міцність її визначають на дінамометрі (сил, яка необхідна для розриву пряжі). Розривна довжина – це така мінімальна довжина пряжі, при якій вона рветься під власноюмасою. Інша характеристика пряжі – нерівність по метричному номеру і міцності, тобто частота і величина відхилень у гіршу сторону від середнього для серії визначень.

У ранніх ланках селекційного процесу неможливо одержати таку кількість соломи, яка необхідна для оцінки якості волокна прядінням. Тому оцінюють якість волокна з окремих стебел за емпіричним алгоритмом, який враховує гнучкість, міцність і тонину. Гнучкість визначають на гнучкомірі, як величину прогину кінців пряжі визначеної довжини під впливом власної маси, тонину – як загальну довжину всіх елементарних волоконець з сантиметрової вирізки ділянки стебла, віднесену до їх маси. Неважко зрозуміти, що це той же самий метричний номер (синонім тонини – метричний номер по розщепленості), але для елементарних волокон. Визначення гнучкості і міцності має і самостійне значення.

Непрямі оцінки якості волокна проводять на всіх технологічних етапах, починаючи з соломи. Як відомо, переробка льняної соломи полягає в її замочуванні (руйнуються пектини, що зклеюють волокно) і висушуванні. Виходить так звана треста. Після обробітку її на м’яльно-трепальній машині виходять витріпане волокно і костриця (відходи). Волокно пропускають через чесальну машину і одержують вичісане волокно і очіс. Вичісане волокно прядуть. При селекційних оцінках у сортовипробуванні використовують ті ж машини, що і в звичайному льонопереробному і прядивному виробництві. В малих пробах волокно виділяють вручну і прочісують спеціальним гребінем. Прядіння не проводять.

Комплексною окомірною оцінкою використовують так званий номер (не слід плутати його з метричним номером, що одержаний при інструментальній оцінці, про яку говорилося вище). Номер визначають, порінянням даного зразка з спеціально підготовленою шкалою зразків. Для кожного продукта переробки соломи встановлена своя градація. Так, тріпане волокно має 24 номера. Чим більше номер, тим вище якість продукта. Шкали зразків створюють щорічно, оскільки якість сировини сильно залежить від метеорологічних умов. Готують шкали шляхом інструментальної і технологічної оцінки різних зразків, причому її дають за показником минулого в технологічному ланцюгу продукта (соломи – за якістю солімки, солімки – за якістю витріпаного волокна і т.д.).

Крім номера встановлюють вихід (у відсотках) відповідного продукта: довгого і короткого тріпаного волокна (з солімки), чісаного волокна і очісу. Комплексною оцінкою соломки (трести) використовують проценто-номер, який встановлюється окремо для довгого і короткого волокна (вихід волокна, помножений на номер тріпаного волокна). Солому оцінюють також по кольру. Краща перша група має жовтий і жовто-зелений колір, друга – жовто-бурий і зелений, третя – бурий і темнозелений.

Запропоновані непрямі оцінки якості льоносоломи, які грунтуються на мікроскопічному вивченні судинно-волоконних пучків на зрізах стебла.

Досягнення селекції.

Селекційну роботу з льоном-довгунцем в Україні очолює Інститут землеробства УААН. У 2006 р. у Державний реєстр сортів рослин придатних для поширення в Україні внесено 16 сортів льону-довгунця (Linum usitatissimum L. s. sticta), зокрема – Київський, Рушничок, Український 3, Український ранній (Інститут землеробства); Глазур, Глінум, Глухівський ювілейний, Чарівний (Інститут луб’яних культур); Ірма, Ліра, Персей, Світанок, Синільга (Інститут сільського господарства Полісся України); Зоря, Каменяр (Інститут землеробства і тваринництва західного регіону); Могильовський 2 (Республіканське унітарне підприємство „Могильовська обласна сільськосподарська дослідна станція, Білорусь).

Українська селекція льону-довгунця досягнула визначних результатів. Серед сортів внесених до Реєстру більшість визначаються комплексом господарсько-цінних особливостей. Але ще є значні резерви для створенн сортів льону-довгунця більш скоростиглих, стійких до комплексної стійкості до шкодочинних хвороб і особливо з високою якістю продукції.

Питання для самоконтролю

1. Який вид вважається пращуром льону культурного?

2. З яких регіонів земної кулі походить льон культурний?

3. Скільки хромосом в диплоїдному наборі льону культурного?

4. Стійкість до яких хвороб льону актуальна для селекції?

5. Який сорт льону-довгунця використано для створення сортів стійких до вилягання?

6. Які особливості льону-довгунця виявили вирішальний вплив на методику і техніку його польових селекційних досліджень?

7. Які найбільш важливі показники характеризують якість пряжі при селекційних оцінках льону-довгунця?.