Методи створення вихідного матеріалу для селекції

Добір. Штучний добір з природніх популяцій тривалий час був основним методом створення сортів багаторічних трав. Поряд з цим він і тепер залишається необхідним прийомом при створенні сортів методами гібридизації, мутагенезу, поліплоїдії і т.д. У селекційному процесі добір використовується для виділення вихідних форм при вивченні колекції створеного різними методами вихідного матеріалу, при формуванні і доопрацюванні сорту, а також у його насінництві.

В залежності від завдань селекції і складу вихідних популяцій при роботі з багаторічними травами застосовують наступні способи: екотипічний добір цілих популяцій; масовий негативний добір; масовий позитивний добір; груповий біотипічний добір; індивідуально-сімейний добір.

Екотипічний добір. Представляє собою виділення сортів-популяцій в результаті вивчення дикорослих місцевих популяцій, які зформувалися під впливом природнього добору в конкретних екологічних умовах. При цьому вихідна популяція повинна складатися в основному з цінних біотипів.

Екотипічний добір був основним методом на перших етапах селекції багаторічних трав, коли виявляли і розмножували особливо цінні місцеві популяції. Найбільш урожайним і пристосованим популяціям надавали назви за місцем їхнього формування. Так були виділені і зформовані відомі місцеві сорти люцерни – Хівинська місцева (Узбекистан), Слов’янська місцева (Краснодарський край), Семиреченська місцева (Казахстан) і ін.; конюшини лучної – Бійська місцева, (Алтайський край), Бірська (Бакиртостан), Вожегодська місцева (Волгоградська область) Російської Федерації і багато інших.

У перші роки районування вирощували лише місцеві сорти, по мірі розвитку селекції вони замінювалися селекційними, але частка місцевих сортів багаторічних трав ще залишається. Такі виділені популяції використовують як вихідний матеріал для наступної селекційної роботи або для покращення природніх лук і пасовищ. Оцінку врожайності популяцій проводять при звичайному способі посіву в порівняльному сортовипробуванні.

Масовий негативний добір. Полягає в видаленні всіх вибракуваних рослин з негативними ознаками і одержання насіння від вільного перезапилення залишених рослин. Може використовуватися в сполученні з екотипічним добором. Такий добір застосовують, якщо в популяції переважають бажані цінні біотипи, але вищіпляються і малоцінні, часто в первинному насінництві для очищення сорту від небажаних і хворих рослин. Масовий негативний добір проводять у розсадниках з індивідуальним розміщенням рослин.

Масовий позитивний добір. Це прямий добір кращих за бажаними ознаками і особливостями рослин, проводиться з популяцій з відносно невеликим числом цінних рослин. Відібрані рослини клонують перед цвітінням видаляють усі рослини з небажаними ознаками, а ті що залишилися, ізолюють. Розміщують клони або висівають насіння на одній просторово ізольованій ділянці, де вони перезапилюються. Такий добір зазвичай проводять багаторазово.

Частіш за все в процесі селекції модифікують масовий негативний і позитивний добори, проводять їх багаторазово, протягом багатьох років. Результативність цього метода підтверджується тим фактом, що багато комерційних селекційних сортів багаторічних трав створено з його застосуванням. Метод масового добору ефективний і при роботі з тетраплоїдними популяціями конюшини, особливо при доборі на підвищення фертильності і насіневої продуктивності.

Груповий біотипічний добір. Цей добір застосовують при роботі з популяціями, які складаються з декількох різноманітних цінних біотипів, коли формуються групи рослин за відповідною ознакою або декількома ознаками, наприклад по зимостійкості, високій насіневій здатності, за показниками якості і т.п. Рослини кожної відібраної групи ізолюють для перезапилення лише в межах групи і насіння кожної групи збирають окремо. Оскільки на загальній ділянці це виконати важко, частіш за все відібрані рослини клонують і клони пересаджують на ізольовані ділянки для вільного перезапилення в межах групи.

Індивідуально-сімейний добір. Його проводять при виявленні в популяціях окремих рослин для закріплення цінних ознак і при створенні самозапилюваних ліній. Відібрані рослини ізолюють або клонують на ізольованих ділянках. Оскільки більшість багаторічних трав – перехреснозапильні рослини, то після самозапилення зазвичай знижується утворення насіння і в нащадків проявляється інбредна депресія, що необхідно враховувати при використанні даного виду добору. Перспективним вважається метод періодичного (рекурентного) добору, при якому виділення найбільш цінних рослин проводиться періодично на основі інбридингу і їх взаємного спрямованого природнього перезапилення.

Сорти-популяції багаторічних трав повинні мати високу екологічну пластичність, яка забезпечується гетерозиготністю сорту, тому при виборі того чи іншого виду добору необхідно враховувати необхідність збереження популяційної різноманітності сорту. Переважно в залежності від цілей селекції і вихідного матеріалу на різних етапах селекційної роботи застосовують різноманітні способи добору і їх модифікаційні сполучення.

Для прискорення штучного добору і посилення дії природнього добору в розсадниках застосовують відповідні режими використання травостою (сінокосний, пасовищний, з різними типами скошувань і спасування), використовують або створюють відповідні екологічні умови (заплави, ділянки на схилах, засолені, кислі грунти і т.д.), інфекційні фони, фони з підвищеними дозами добрив і зрошення і т.ін.

Ефективність добору оцінюють порівняно з стандартом – кращим у зоні сортом – і обов’язково паралельно з оцінкою в розсадниках при індивідуальному стоянні рослин проводять оцінку при суцільному виробничому способі посіву з урахуванням урожаю кормової маси за декілька укосів або спасування протягом декількох років. Одночасно оцінюють насіневу продуктивність.

Гібридизація. В селекції багаторічних трав використовують різні способи гібридизації: природнє (спонтанне) перезапилення, вільне (необмежене) перезапилення, обмежено-вільне перезапилення і штучне схрещування.

Природнє (спонтанне) перезапилення відбувається в природніх умовах у загальному місці походження ареалів диких і культурних видів завдяки схильності більшості видів багаторічних трав до перехресного запилення. Можливі як внутрішньовидові, так і міжвидові схрещування. Застосування масового негативного або позитивного добору на кормову і насіневу продуктивність у нових виникнувших популяціях дає змогу виділяти цінні сорти багаторічних трав. Таким шляхом були створені сорти люцерни Зайкевича, Марусинська 81, Краснокутська 4009, Омська 8893, Камалинська 930, які є результатом спонтанного перезапилення люцерни синьої і дикорослої місцевої і наступного штучного добору. Встановлені випадки природнього схрещування між різними видами житняка, еспарцета і ін.

Вільне (необмежене) перезапилення відбувається зазвичай у колекційних і різних селекційних розсадниках випробування гібридів і сортів багаторічних трав. Цей метод широко використовували на початку селекційної роботи з травами. Зібране з материнських рослин насіння або відразу вивчають у конкурсному сортовипробуванні, або використовують для оцінки загальної комбінаційної здатності сортів або виділених біотипів (або рослин) і для формування гібридних гетерозисних синтетиків. Так створені сорти конюшини лучної Носівська 5, Стендська ранньостигла, Узрос 73 і ін.

Істотний недолік цього метода полягає в тому, що не контролюється гібридність рослин і в більшості випадків домінують ознаки дикорослих і місцевих сортів, тому в низці випадків їх краще використовувати як запилювачів або висівати для вільного перезапилення сорту, заздалегідь підібраного за комплексом господарсько цінних ознак. Для більш точного підбору батьківських пар у селекції трав використовують оцінку сортів за комбінаційною здатністю в прямих і зворотніх схрещуваннях.

Обмежено вільне перезапилення проводиться між спеціально підібраними сортами, біотипами і клонами на просторово ізольованих ділянках у розсадниках спрямованого перезапилення – полікроса. Насіння перезапилюваних сортів (зразків) висівають через рядок широкорядним способом. Після цвітіння рослини сортів-запилювачів викошують, а при вивченні реципрокного перезапилення збирають роздільно.

Інколи сорт-запилювач або підібрану суміш декількох батьківських сортів висівають широкою смугою навколо материнського сорту. Підсівають або пересаджують материнський сорт у масив батьківського, на період цвітіння встановлюють вазони або ящики з материнськими рослинами в травостій батьківського сорту і застосовують інші прийоми.

Для успішного перезапилення необхідно слідкувати за одночасним цвітінням усіх зразків. Регулювати строки квітування можна чеканкою рослин або своєчасним видаленням рано квітуючих квіток і іншими прийомами, які стимулюють або послаблюють активність цвітіння.

Розсадник полікроса з великим числом перезапилених рослин або біотипів закладають з індивідуальним розміщенням рослин, причому їх розподіляють рівномірно по всій ділянці для більш повного перезапилення.

Найбільше число перезапилюваних рослин при значному числі комбінацій в період квітування накривають каркасними будиночками з б’язевими ізоляторами. Під ізолятор бобових трав поміщають вулик домашніх бджіл, джмелів або гнізда мегахілл – бджіл-листорізів. Злакові трави під ізолятором дозапилюють струшуванням стебел і суцвіть.

Метод обмеженого вільного перезапилення досить простий і дає змогу одержувати велику кількість насіння. Однак ефективність його не завжди висока, що пов’язано з неконтрольованим перехресним запиленням і, як наслідок цього, з недостатньо високим ефектом гетерозису в окремих популяціях.

Створення синтетичних і складногібридних сортів-популяцій. Обмежено вільне перезапилення широко використовують при створенні штучних складно гібридних (полікросних) сортів-популяцій багаторічних трав. Цим методом створено низку сортів люцерни, конюшини, злакових трав у Канаді, США, Швеції, Угорщині, Україні і інших країнах.

В залежності від завдань селекції і біологічних особливостей вихідного матеріалу застосовують різноманітні методи створення складногібридних популяцій: еволюційний, еколого-географічний, періодичний добори і ін.

Еволюційний метод. Цей спосіб створення синтетичних складногібридних популяцій отримав найбільше поширення. Він включає перезапилення біотипів, клонів, інбредних ліній, які відібрані за комплексом ознак з одного або декількох сортів. Цінність синтетичного сорту в значній мірі залежить від загальної комбінаційної здатності вихідних батьківських форм, яку попередньо визначають методами діалельних схрещувань, топкроса і полікроса. В селекції багаторічних трав для оцінки загальної комбінаційної здатності на перших етапах селекційного процеса застосовують переважно метод полікроса, який дає змогу виділяти 20 – 30% клонів з високою комбінаційною здатністю і формувати гетерозисні популяції. За тестер при полікросі зазвичай використовують механічну суміш насіння всіх випробовуваних зразків.

Дуже важливий момент при роботі методом полікроса – правильна закладка розсадника з урахуванням біологічних особливостей культури, кількості вивчаємих зразків, наявності насіння, площі ділянки і т.ін. Щоб кожен зразок вільно міг запилюватися пилком усіх інших зразків, рекомендується проводити посів у декількох повторностях і розміщувати ділянки кожного зразка рендомізовано у розсаднику квадратної форми, а з метою більш повного запилення крайніх ділянок необхідно обсівати всю ділянку сумішшю насіння випробовуваних зразків. З метою кращого перезапилення необхідно підбирати селекційний матеріал з урахуванням одночасності квітування.

В розсаднику полікроса насіння кожного зразка збирають окремо і висівають у спеціальному розсаднику для оцінки загальної комбінаційної здатності по врожаю зеленої і повітряно-сухої маси і інших цінних ознаках (висота, облиствленість, ураження хворобами, стійкість до раннього скошування і т.д.). У цьому розсаднику застосовують різні способи посіву (суцільний, широкорядний, гніздовий) на ділянках площею 5 – 15 м2 у трьох-чотирьохкратній повторності. Через 8 – 10 зразків розміщують стандарт.

Після оцінки кращі зразки, клони, лінії пересаджують з розсадника полікроса на нову ізольовану ділянку, де вони спрямовано перезапилюються між собою. Насіння збирають разом і одержують перше покоління нового синтетичного сорта Syn 1.

Вивчення і оцінку синтетичного сорту проводять до Syn 3 – Syn 4 і при кращих у порівнянні з стандартом показниках його передають на Державне випробування.

Слід зауважити, що у бобових трав складногібридні популяції частіше формують з інбредних ліній, біотипів і окремих сімей, а в злакових багаторічних трав – з клонів, відібраних з різних сортів, гібридів, мутантів. При цьому кожен зразок представлений не менше ніж 100 – 150 рослинами при індивідуальному стоянні. Біотипи добирають за фенотипічними ознаками – ранньостиглі, високооблисвленні, високоотавні і т.ін. з урахуванням продуктивності, стійкості до хвороб і т.д., а у гібридних і мутантних форм визначають також число хромосом.

Для більш повного вивчення виділених елітних рослин з них закладають клоновий розсадник, у якому проводять оцінку по строках квітування, і насіневій продуктивності, ураженості хворобами, темпах відростання, густоті стеблостою, облисвленності, довгоріччю. Потенційний урожай кормової маси визначають при двох-трьохкратному скошуванні елітних рослин при суцільному або широкорядному посіві.

В результаті проведеної оцінки кращі елітні рослини клонують повторно і висаджують у розсаднику полі кроса для визначення загальної комбінаційної здатності.

У багаторічних злакових трав для створення складно гібридних синтетичних популяцій використовують зазвичай невелике число (4 – 10) найбільш цінних клонів, які пересаджують з розсадника полі кроса на нову ізольовану ділянку для спрямованого перезапилення і формування популяції Syn 1. При пересаджуванні і клону ванні елітних рослин на ізольовані ділянки використовують цілі кущі або їх частини, відводки, дерники. Цю роботу проводять у фазі повного кущення і при відростанні після укосів, але не пізніше ніж за місяць до кінця вегетації. Інколи, якщо потрібно звільнити ділянку або якщо не готова ділянка для пересаджування, відібрані рослини викопують восени цілими кущами і прикопують на зиму щільно один до одного, а весною їх клонують і висаджують у розсаднику.

Бобові трави пересаджують цілими кущами або в фазі бутонізації проводять черенкування. З середньої частини стебла нарізають черенки з одним-двома вузлами, висаджують їх в ящики або спеціальні розсадники, а після вкорінення – на ізольовані ділянки.

Створення складногібридних популяцій має велике значення при одержанні поліплоїдних форм, оскільки нові популяції відрізняються незбалансованістю генної системи. В селекції тетраплоїдної конюшини необхідно приділяти особливу увагу підвищенню врожайності. При створенні складногібридних тетраплоїдних популяцій застосовують змішаний посів компонентів і їх перезапилення; повторне перезапилення кращих біотипів у розсаднику полікроса; роздільний посів компонентів у розсадниках полікроса. При змішаному посіві або повторному перезапиленні насіння збирають разом, тобто одержують біомеханічні суміші, які в наступному оцінюють за господарсько-біологічними ознаками. При роздільному посіві насіння знову пересівають роздільно. Проводять оцінку ЗКЗ і цінних нащадків об’єднують у синтетичні популяції.

При формуванні синтетичних сортів відповідне значення має мінімальна чисельність складових популяції біотипів, клонів, ліній, оскільки це важливо для зниження або повного виключення інбредної депресії і в той же час для створення достатньої однорідності сорту популяції за тими ознаками, на які проводиться селекція. Мінімальне число вихідних компонентів залежить від їх походження, генотипу, завдань селекції і коливається від 3 до 15.

Еколого-географічний метод. Цей метод створення складногібридних популяцій вважається частиною еволюційного.Особливість його полягає в використанні як вихідного матеріалу для перезапилення цінних популяцій, які різняться за еколого-географічним принципом походження (а не окремиих виділених біотипів, ліній, клонів, як в еволюційному процесі). В деяких випадках встановлено, що при міжекотипічних схрещуваннях гетерозис може зберігатися або навіть збільшуватися в наступних поколіннях.

Прикладом сортів конюшини лучної, які отримані в результаті вільного одноразового, дворазового або багаторазового перзапилення спеціально підібраних популяцій, можна навести сорти ВІК 7, Цудовни, Каманяй, Полтавська 75 і ін.

Для формування ефективної біологічної суміші попередньо оцінюють популяцію, що одержана від вільного перезапилення з підібраними сортами, в порівнянні з популяцією, що вирощена з оригінального насіння. Це може використовуватися показником загальної комбінаційної здатності перезапилених зразків. Потім на ізольованій ділянці закладають розсадник перезапилення сумішкою оригінального насіння в рівному співвідношенні або окремими почерговими рядками вихідних популяцій і їхньої механічної сумішки. В цьому випадку рядки в кожному повторенні необхідно розміщувати таким чином, щоб кожна популяція розміщувалася поруч з другими. При роздільному посіві можна проводити повторні перезапилення нащадків, але при цьому можливості для перезапилення менш сприятливі, ніж при посіві сумішки вихідних популяцій.

Після перезапилення насіння об’єднують у біомеханічну сумішку і одержану складногібридну популяцію селекіїно опрацьовують: проводять масові негативні і позитивні добори і випробування або ж перезапилене насіння збирають окремо по кожному зразку і висівають ще для повторних перезапилювань, після чого формують біомеханічну суміш.

Періодичний добір, або метод резервів (половинок). При створенні синтетичних популяцій цей метод застосовують у тих випадках, коли основним напрямком селекції є покращення якості, хімічного складу рослин і його частин. Оскільки напрямки штучного і природнього доборів не співпадають при селекції на зміну хімічного складу, необхідна перевірка відібраних компонентів популяції по нащадках. Після такої перевірки кращі сім’ї добирають для посіву на полікросній ізольованій ділянці. Тут же висівають насіння резервів, тобто оригінальне насіння, яке висівали в розсадниках першого і другого року вивчення. В цьому розсаднику провдять негативні добори.

Під час збирання кожну рослину в межах зразка обмолочують окремо, за даними лабораторних аналізів проводять браковку і з частини решти рослин формують суміш насіння даного зразка для випробування, а насіння другої частини рослин залишають для закладки нового циклу добору. Ці рослини оцінюють по нащадках.

Періодичний добір в селекції багаторічних трав дає змогу створювати популяції з підвищеним вмістом протеїну і покращеним амінокислотним складом, пониженим вмістом шкідливих речовин.

Штучна гібридизація. Штучне схрещування дає змогу контролювати процес запилення і найбільш широко використовується в селекції багаторічних трав при віддаленій гібридизації, контрольованих насичуючих схрещуваннях і створенні гетерозисних гібридів, а також в генетичних дослідженнях.

Штучне схрещування можна виконувати у будь якому розсаднику, але більш доцільно закладати спеціальний розсадник гібридизації з індивідуальним розміщенням рослин. При наявності теплиць таке схрещування проводять у контрольованих умовах штучного клімату.

Для схрещування використовують добре розвинуті рослини з бажаними ознаками. На материнській рослині підбирають розвинуті, зручні для проведення гібридизації суцвіття в середньому і нижньому ярусах основних стебел і надівають на них ізолятори.

Більшість видів багаторічних трав мають високу самонесумісність, і тому можливе штучне схрещування без проведення кастрації. В бобових трав у цьому випадку на відібраних для схрещування суцвіттях в їх середній і нижній частинах на початку квітування залишають 25 – 30 квіток, а решту видаляють.

Для запилення пилок збирають і наносять на приймочку маточки з допомогою вузького шпателя, трубочки, пензлика, сірника або палочки, яка щільно обгорнута ватою Пристосування повинно мати ворсату або зазубрену поверхню для збирання пилку. При введенні його в трубку віночка або у зів квітки відкривати човник треба так, щоб приймочка торкалася пензлика. Пилок краще збирати безпосередньо перед запиленням. У цьому випадку зрізують з батьківських рослин стебла з суцвіттями і поміщають іх в посудину з водою. Заздалегідь зібраний пилок зберігають у закритому б’юксі. Для запилення на пензлик набирають пилок з 5 – 10 квіток батьківських рослин і потім вводять його в зів ківітки або трубочку віночка, запилюючи таким чином 3 – 5 квіток. На запилене суцвіття надягають ізолятор і прив’язують пергаментну етикетку. Ізолятори залишають на суцвіттях до підсихання віночка або дозрівання насіння.

В окремих випадках застосовують схрещування бобових трав з кастрацією. Кастрацію проводять у фазі бутона, коли з чашечки виступає 1/3 або 1/2 забарвленого віночка, а пиляки ще недозрілі. Тоненькою препарувальною голкою розрізують прапорець, потім човник і оголюють колонку, виймають пиляки, з обов’язковим підрахунком їх чисельності. Ізолюють суцвіття і через 1 – 2 дні на кастровані квітки наносять пилок батьківської форми.

У багаторічних злакових трав на початку появи суцвіть окремі або всі суцвіття материнських і батьківських рослин поміщають під один пергаментний ізолятор. Після виколошування видаляють слабі суцвіття і недорозвинуті квітки на материнській рослині. Для кращого запилення ізолятор з суцвіттями в період квітування періодично струшують. Батьківські рослини можна прикопувати поруч з материнськими або підводити їх зрізаними в ємкість з водою і підв’язувати до материнських рослин. Кастрацію у багаторічних злакових трав застосовують дуже рідко, в окремих випадках проводять термічну кастрацію, шляхом занурення суцвіття материнських рослин у гарячу воду на декілька хвилин. Умови цього прийому необхідно підбирати конкретно для кожного виду, наприклад, суцвіття костриці безостої рекомендується витримувати протягом 3 хвилин при температурі води 46 – 470С або 1 хвилину при 480С.

Для успішного проведення гібридизації багаторічних злакових трав треба вивчати особливості їх розмноження, оскільки поряд з переважно вітрозапильними видами існують і самозапильні (пирій без кореневищний, костриця килевата і м’яка), а також апоміктичні види (мітлиця лучна і болотяна).

Віддалена гібридизація. При схрещуванні різних видів і родів багаторічних бобових і злакових трав виникають труднощі, які аналогічні до труднощів при віддаленій гібридизації інших культур, тобто погане утворення насіння при міжвидових і міжродових схрещуваннях, низька життєздатність гібридного насіння, часткова або повна стерильність першого і понижена фертильність наступних поколінь.

При віддаленій гібридизації схрещування проводять у полі або теплиці. Для виконання цього прийому в теплиці батьківські форми викопують весною (тобто після проходження яровізації), клонують і висаджують у сосуди або ящики. Після появи суцвіть проводять кастрацію (в багатьох випадках кастрація обов’язкова, оскільки при нанесенні пилку інших видів і родів у багатьох навіть самонесумісних трав відбувається самозапилення) і ізоляцію суцвіть. При гібридизації без кастрації використовують генетичні маркери – ознаки, які передаються за батьківським домінантним типом спадкування, а при схрещуванні різнохромосомних видів підраховують число хромосом у гібридів. Для підвищення схрещуваності переводять диплоїдні види на тетраплоїдний рівень шляхом колхіцинування.

При проведенні віддалених схрещувань у трав часто використовують метод вирощування ембріокультури. Гібридні зародки виймають у злакових трав на 17 – 18-й, у бобових – на 13 – 14-й день після запліднення і вирощують на поживному середовищі за специфічною методикою.

У деяких випадках для підвищення фертильності гібридів, які одержані при схрещуванні різнохромосомних видів злакових трав, гібриди переводять на тетраплоїдний рівень, обробляють їх колхіцином. Для цього клонують стерильні гібриди багаторічних злакових трав на окремі пагони, у яких відрізують корені, а під точкою роста роблять улуговину. Потім пагони поміщають на 24 год у 0,2%-ний водний розчин колхіцину з додаванням 2%-ного діметилсульфооксида і насичення киснем. Після ретельного промивання їх висаджують у сосуди з грунтом в теплиці. Наземна частина гине, а пагони, що з’являються з точок росту піддають цитологічному аналізу числа хромосом і виділяють поліплоїдні рослини.

У люцерни міжвидові гібриди досить часто виникають спонтанно в природніх умовах, Більшість сортів виду M. varia одержані при природньому або вільному перезапиленні люцерни посівної M. sativa і люцерни жовтої M. falcata (всі ці види тетраплоїдні, 2n =32). Фертильні гібриди між тетраплоїдними і диплоїдними видами в люцерни, конюшини, і інших трав з’являються при використанні в гібридизації тетраплоїдних форм, які виникли при обробці диплоїдних паростків 0,2%-ним розчином колхіцину методом вакуум-інфільтрації.

Віддалена гібридизація в селекції багаторічних трав застосовується достатньо часто для одержання гібридів, що пристосовані до відповідних суворих умов вирощування, надання їм стійкості до хвороб і інших необхідних ознак і особливостей.

Відома низка сортів люцерни (Північна гібридна, Казанська 64/95, Онохойська і ін.), які одержані з використанням перезапилення люцерни синьої і жовтої, а також сорт Полтавська строката, створений з використанням штучного схрещування цих видів.

Міжвидова гібридизація в останні роки включена до селекційних програм з конюшини, причому найбільш успішні схрещування в межах підсекції, секції і близьких секцій одного підроду. Одержані гібриди між конюшиною сходною і гібридною, сходною і повзучою, середньою і червонястою, лучною і розкидистою, лучною і низькою.

У багаторічних злакових трав відомі гібриди від схрещування тимофіївки альпійської з тимофіївкою лучною, вівсяниці тросникової з вівсяницею лучною, райграсом пасовищним і райграсом багатоукісним.

Сорт житняка Високий 9 створений шляхом використання гібридизації поліплоїдного житняка гребневидного з житняком гребінчастим, а костриці безостої від схрещування костра прямого з кострицею безостою

Створення гетерозисних гібридів. У виробництві в Україні поки що немає комерційних гібридів багаторічних трав, але в деяких селекційних установах і за кордоном проводяться дослідження спрямовані на одержання стерильних фі фертильних ліній люцерни, конюшини, грясниці збірної, вівсяниці лучної і інших трав, вивчення їх комбінаційної здатності і одержання високогетерозсних гібридів, травостої яких перевищували б за кормовою урожайністю вирощувані сорти.

Мутагенез і поліплоїдія. З метою створення вихідного матеріалу для селекції багаторічних трав у останні роки застосовують деякі мутагенні чинники (теплові нейтрони, рентгенівське і лазерне опромінення, хімічні мутагени, з яких найбільш ефективними виявилися нітрозометилсечовина, нітрозоетилсечовина, диметилсульфат).

Оскільки багаторічні трави – переважно перехреснозапильні культури, виділення мутантних форм можливе лише після самозапилення М1 під ізолятором або на ізольованій ділянці. В М2 відібрані рослини перезапилюються в межах сім’ї, а в М3 у деяких випадках проводять вільне перезапилення по групах сімей, які відібрані за загальними корисними і морфологічними ознаками. Для розмноження цінних мутантів застосовують вегетативне розмноження – клонування, черенкування, відводки і т.п.

При опроміненні насіння конюшини лучної тепловими нейтронами виділені мутанти, які відрізняються високою облиствленістю, багатоголічастістю, підвищеним вмістом протеїну, каротину і зміненим амінокислотним складом. У конюшини повзучої при використанні хімічних мутагенів виділені самосумісні форми, у тимофіївки лучної, костриці безостої – ранньостиглі мутанти, які мають тонкі ніжні стебла і високу облиствленість, а також чоловічо стерильні форми тимофіївки. Цінні за окремими ознаками мутантні форми використовують для гібридизації і створення нових сортів.

Поліплоїдія найбільш широко розповсюджена в селекції конюшини лучної. Створені і вирощуються тетраплоїдні сорти конюшини лучної в Україні, Російській Федерації, Швеції, Фінляндії, Канаді, Польщі, Угорщині, Німеччині і інших країнах. Проводиться робота по селекції тетраплоїдних сортів конюшини гібридної.

Вважається перспективним використання поліплоїдії, як метода створення вихідного матеріалу для селекції і в таких культурних трав, як еспарцет, буркун, райграс пасовищний, райграс однорічний, райграс високий, тимофіївка лучна, житняк, грясниця збірна, лисохвіст, польовиця біла, пирій безкорневищний. Вони мають невисокий рівень плоїдності (в основному диплоїдні), тому позитивно реагують на поліплоїдизацію.

Вирощувані сорти люцерни відносяться до тетраплоїдних видів (2n = 32), тому в селекції застосовують поліплоїдизацію диплоїдних видів для покращення їх схрещування з тетраплоїдами. Аналогічний прийом використовують при проведенні міжвидових і міжродових схрещувань у деяких злакових і багаторічних трав.

В селекції конюшини одержують в основному мітотичні поліплоїдні форми шляхом обробки водним розчином колхіцину верхівок стебла між сім’ядолями паростка, зануренням точок роста 7 – 10-денних паростків у розчин колхіцину, пророщуванням у ньому насіння. Використовують також метод вакуум-інфільтрації паростків, метод обробітку коренів і метод ін’єкцій.

Для одержання мейотичних тетраплоїдів застосовують запилення ді- або триплоїдних генотипів пилком тетраплоїдних форм. На відміну від мітотичних тетраплоїдів, які мають понижену фертильність, мейотичні тетраплоїди мають більш високу плодовитість.

При роботі методом експериментальної поліплоїдії за вихідні форми слід обирати найбільш пристосовані і врожайні диплоїдні сорти і селекційні зразки, в наступних поколіннях проводити негативний і позитивний добори за зимостійкістю, насіневою продуктивністю, врожайністю і якістю кормової маси.

В установах, які займаються селекцією тетраплоїдної конюшини, необхідно проводити також роботу спрямовану на створення синтетичних складногібридних гетерозисних тетраплоїдних популяцій на основі широкого залучення в полікросні схрещування специфічно підібраних форм або біотипів. Синтетичні популяції, завдяки явищу гетерозиса, перевищують стандартні тетраплоїдні сорти за скоростиглістю, зимостійкістю, облиствленістю і, що надзвичайно важливо, мають істотні переваги по стійкості до основних хвороб конюшини.