Методи створення вихідного матеріалу для селекції

Гібридизація. В минулому в селекції гороху для створення вихідного матеріалу широко застосовували аналітичні методи, тобто добори з місцевих популяцій і сортів народної селекції. В різний час шляхом індивідуального або масового добору були створені сорти Ранній зелений 33, Московський 572, Московський 559, Комсомолець 11, Уладовський 208 і ін. Однак у сучасних умовах, коли до сортів виробництво висуває надзвичайно жорстокі умови, метод аналітичної селекції має дуже обмежене значення. Створення вихідного матеріалу для селекції гороху базується головним чином на внутрішньовидовій гібридизації з залученням світового різноманіття даної культури і сполучається з багаторазовим індивідуально-груповим або інколи масовим доборами. Спочатку широко використовували парні схрещування. Наприклад, найбільш поширений сорт Рамонський 77 був одержаний від схрещування сортів Вікторія гейне х А-579. Але такі прості схрещування не в усіх ивпадках забезпечують одержання необхідних рекомбінацій генів, що відбувається при кросинговері, тому часто доводиться застосовувати складні ступінчасті схрещування. які добре зарекомендували себе в селекції ярої пшениці. При збільшенні числа гібридних сортів родовідні щойно створених сортів стають все більш складними (див. схему)

Артур х Повзунок

 

Тулунський Фольгер Вікторія

гібрид х гейне гейне х А-579

 

Уладовський 652 х Рамонський 77

 

Уладівський ювілейний

 

Тепер використовують різноманітні модифікації безперервних і переривчастих насичуючих схрещувань. При введененні в генотипи високоврожайних сортів рецесивних генів багатоквітковості, неосипання і т.д. добрий ефект дає використання схем переривчастих насичуючих схрещувань. Безумовно, в цьому випадку процес насичення подовжується, але при спрямованому підборі матеріалу для наступних схрещувань достатньо провести два-три цикла замість п’яти-шести циклів безперервних насичувань.

На думку В.Х. Хангільдіна, в селекції гороха можна успішно використовувати складні схрещування, конвергентні схеми гібридизації, що опрацьовані Мак-Кеєм.

У залежності від поставлених завдань і наявності необхідних для цієї мети батьківських сортів можна вибрати відповідну схему схрещування.

Конвергентні схрещування за принципом максимальної рекомбінації

Рік А Б В Г Д Е Ж З

 

1-й х х х х

 

2-й х х

 

3-й х

 

 

Конвергентні схрещування за принципом трансгресивної рекомбінації

Рік А Б А С А Д А Е

 

1-й х х х х

 

2-й х х

 

3-й х

 

На думку багатьох селекціонерів, об’єм схрещування залежить від контрастності батьківських форм за бажаними ознаками. Якщо відмінності невеликі, то в F1 можна обмежитися 20 – 30 рослинами, при більшій відмінності – використовувати 100 рослин і більше, інакше в F2 можна не отримати необхідних рекомбінантів.

В.Х. Хангільдін вважає, що об’єм схрещувань при роботі з горохом може бути меншим, ніж в селекції пшениці, оскільки число можливих комбінацій у гороха на чотири порядка нижче, ніж у пшениці м’якої.

Конвергентні схрещування за принципом трансгресивних рекомбінацій

і неповних насичуючих схрещувань

Рік А Б А В А Г А Д

 

1-й х х х х

А А А А

2-й х х х х

 

3-й х х

 

4-й х

 

Основний метод роботи з популяцією - індивідуальний добір з оцінкою нащадків (педігрі). Спосіб пересіву нащадків в усіх його модифікаціях малопридатний у селекції гороха через вилягання і переплутування рослин. За простими ознаками, які детермінуються рецесивними генами, проводять жорстоку браковку і закінчують її в F2 – F3, а за кількісними ознаками – в F5 – F6, щоб у селекційних розсадниках мати високопродуктивні константні лінії.

Метод віддаленої гібридизації в селекції гороха не отримав належного розвитку. Міжвидова гібридизація тут дуже обмежена. В селекційній практиці відомий один випадок створення гороха посівного при участі P. fulvum. Це сорт Воронезький. Спроби схрещування гороха з викою і бобами поки що не дали позитивних результатів.

Створення вихідного матеріалу індукованим мутагенезом.Перший комерційний сорт гороха з вихідного матеріалу, створеного експериментальним мутагенезом, одержано в Швеції у 30-ті роки минулого століття. Він мав переваги по врожайності над багатьома сортами гороха.

В результаті обширних робіт по індукуванню мутацій встановлені деякі закономірності і важливі особливості мутаційної мінливості гороха, встановлені оптимальні дози, концентрації і експозиції для різних сортів і форм. Вивчені сортові відмінності в радіочутливості і стійкості гороха до хімічних мутагенів. Так, сорти з крупним насінням, а також сорти з забарвленою насіневою кожурою більш стійкі до опромінення, ніж дрібнонасіневі і з незабарвленою кожурою. Оптимальною дозою опромінення насіння гороху з метою одержання очевидних мутацій вважається: для овочевих сортів 30 – 50 Гр, зернових харчового використання – 70 – 10, зернофуражного – 100 – 150 Гр.

З хімічних мутагенів найбільш ефективні ЕІ, НЕМ, етілметансульфанат (ЕМС), НММ і ін. Рекомендуються наступні приблизні концентрації, %: ЕІ – 0,001 -0,005, НЕМ – 0,012 – 0,025, НММ – 0,01 – 0,015. Слід пам’ятати що концентрація часто залежить від сорту. Розчин повинен бути нейтральним (рН 6,5 – 7), температура в період обробки насіння – 20 – 230С, експозиція для ЕМС і ЕІ – 8 – 12 год, для НЕМ – 5 – 7 год.

Створено значне число форм гороха з зміненою будовою стебла (низькорослі, фасцийовані, з обмеженим ростом), редукованими листками і прилисниками, стійкі до вилягання, тобто більш технологічні, ніж їх вихідні сорти. Вони представляють великий інтерес для практичної селекції.

На думку дослідників, дуже ефективне залучення мутантів до схрещувань, з метою отримання нового вихідного матеріалу для селекції.Схрещування мутантів з вихідними сортами, а також мутантів, які виділені з одного і того ж сорту, між собою більш ефективне, ніж гібридизація різних сортів, оскільки в останньому випадку, переважно, спостерігається надзвичайно складне розщеплення. При схрещуванні за схемою сорт х мутант відносно легко вдається ввести необхідну ознаку мутанта в вихідний сорт завдяки більшій подібності генотипів сорта і мутанта і відсутності складних розщеплень.

Поліплоїдія. Застосування поліплоїдії в селекції гороха поки що не дало практичних результатів. Хоча окремі тетраплоїди стійкі до вилягання, мають більш крупне насіння з високим вмістом білка, але понижена насінева продуктивність, пов’язана з особливостями мейоза, а також пізньостиглість стримують практичне використання поліплоїдії в селекції гороха