Методика і техніка селекційного процесу

Розсадники. Селекційний процес має особливості, які пов’язані з перехресним запиленням і дводомністю її рослин. Вирощування нащадків елітних рослин в селекційних розсадниках першого – третього року супроводжується повторними доборами і проводиться в умовах просторової ізоляції груп сімей. Кожна група розміщується на відстані не менше 0,5 км від інших груп. Від господарських посівів селекційні посіви повинні знаходитися не менше ніж у 1,5 км. У селекційних розсадниках не висівають стандарт, щоб виключити перезапилення. Для порівняння з стандартом паралельно закладають оціночні розсадники. За результатами порівняння проводять потім браковку зразків у селекційних розсадниках. З моменту передачі зразків у контрольний розсадник проводять розмноження його в умовах ізоляції. Заключне випробування (починаючи з контрольного розсадника) проводять у двох варіантах: загущений посів (на зеленець) і розріджений посів.

Елітні рослини всебічно аналізують. У однодомної коноплі встановлюють відповідність статевому типу (однодомна матерка) відносно чоловічих і жіночих квіток та часу їх цвітіння. Відібрані рослини помічают етікетками ще в посіві. Чоловічі квітки в таких рослин зацвітаають раніше, ніж жіночі, і вони повинні мати гарну пилкову продуктивність. Розрив у цвітінні чоловічих і жіночих квіток допускається не більше 10 днів.

Елітні рослини повинні мати продуктивне високе стебло, гарну насіневу продуктивність, достатньо крупне зерно (високий вміст олії в ньому, якщо проводиться селекія на олійність), високий вміст і якість волокна при мінімальній частці вторинного волокна. Контролюють також вміст каннабіоїдних сполук, ураження хворобами і шкідниками, схильність насіння до осипання. Ознакою низького вмісту каннабіоїдів є слабкий розвиток опушення волосками, у яких накопичуються ці сполуки. Стійкість до осипання обумовлюється компактним суцвіттям і щільним утриманням зерен приквітниками.

При випробуванні нащадків елітних рослин контролюють ті ж ознаки, але враховують також урожай стебел і зерна з ділянки, а вміст волокна і низку інших показників оцінюють за середніми пробами.

Техніка гібридизації. У конопель вона проста. Схрещувані сорти висівають черезрядно. Переважно висівають декілька материнських сортів для запилення одним батьківським. Якщо за материнський сорт використовують дводомні коноплі, перед цвітінням видаляють плоскінь, а також потворні, хворі рослини матерки. В посівах батьківського сорту також проводять негативний добір. Якщо материнський сорт дводомний, то такий добір проводять лише серед рослин плосконі. Проведені досліди по видаленню їх хімічним способом. В результаті обробітку насіння нітрозометилсечовиною знищувалися рослини плосконі, оскільки вони більш чутливі до пошкодження, ніж рослини інших статевих типів.

При схрещуванні однодомних сортів для стерілізації чоловічих квіток материнського сорта застосовують відомий гаметоцид – етрел. Оприскують рослини двічі: перед початком бутонізації і повторно через 8 – 12 днів. У першому випадку застосовують концентрацію 1500 мг/л, у другому – втричі більшу.

Якщо схрещувані сорти різко різняться за часом цвітіння, використовують різні строки посіву. Вирощування рослин при короткому дні також може бути використано для прискорення цвітіння пізньостиглих сортів.

При необхідності строгого контролювання запилення використовують пергаментні ізолятори. Їх одягають на суцвіття жіночих рослин перед початком цвітіння. Через 15 – 20 днів приступають до запилення, підводячи під ізолятор чоловіче суцвіття або його частину. В цей час на жіночому суцвітті видно велику кількість етіолірованих приймочок маточки. Рекомендується проводити запилення декілька разів. Високий процент утворення насінин виходить при нанесенні пилку, попередньо зібраного з чоловічих суцвіть.

Одержання тетраплоїдів. Для цього використовують капельний метод і метод занурення надземної частини паростків у розчин колхіцину. В першому випадку його наносять у вигляді каплі на точку росту, починаючи з 4 – 5-го дня після сходів, щоденно до появи колхіциноморфозів (дрібні м’ясисті листочки, деформація листків, сильне скорочення і потовщення верхнього міжвузола). В другому випадку наземну частину паростків або молодих рослин у фазі двох-трьох справжніх листків занурюють у розчин колхіцину, перекидаючи чашки Петрі, в яких пророщували насіння, або сосуди з молодими рослинами вверх дном.

Селекційні оцінки. При селекції на стійкість до хвороб, шкідників і вовчка астосовують спеціальні фони. Так, заселяють рослини яйцекладками конопляного метелика. Яйцекладки одержують у лабораторних умовах. В стадії „чорної голівки” шкідника (перед виходом молодих гусениць) поміщають по одній яйцкекладці (біля 25 яєць) у верхню частину рослини. Для оцінки заражують 20 рослин у трьохразовій повторності в фазі бутонізації. Там, де метелик дає дві генерації, рослини заражують двічі. Перше зараження проводять у фазі семи-восьми пар листків (9 – 10 у пізньостиглих сортів). Для випробування стійкості до вовчка на 1 м2 грунту вносять 1 г його насіння. Щоб забезпечити рівномірність їх внесення, насіння змішують з піском.

Для оцінки вмісту каннабіоїдних сполук використовують верхню частину суцвіття. Більш ефективна селекція на низький вміст каннбіоїдів, якщо оцінка проводиться до початку цвітіння. Для цього використовують 3 – 4 частки другої або третьої (від верхівки) пари листків. Рослини з високим вмістом каннабіоїдів з популяції вибраковують. У дводормної коноплі оцінку і вибраковку проводять лише рослин плосконі.

Вміст каннабіоїдних сполук визанчають методом газорідинної або токошарової хромотографії.

Досягнення селекції.

В Україні селекцію конопель проводять в Інституті луб’яних культур (м. Глухів Сумська область) і на Синельніківській селекційно-дослідній станції Інституту зернового господарства УААН (Дніпропетровська область). У Державний реєстр сортів рослин придатних для поширення в Україні на 2006 рік внесено 11 сортів коноплі (Cannabis sativa L.), зокрема – Глухівські 33, Глухівські 46, Глера, Дніпровські однодомні 14, Золотоніські однодомні 11, Золотоніські 15, ЮСО 14, ЮСО 31 – Інституту луб’яних культур; Дніпровські однодомні 6, Дніпровські однодомні 19 і Синельніківські однодомні 3.

Питання для самоконтроля

1. Які три крупні екологічні групи виділяють у коноплі культурної?

2. З яких областей земної кулі походять коноплі культурні?

3. Які особливості каріотипа коноплі в зв’язку з їх дводомністю?

4. Які статеві типи конопель відомі?

5. Яка роль акліматизації в селекції коноплі?

6. Які методи створення вихідного матеріалу застосовують в селекції однодомної коноплі?