Методы селекции растений массовый отбор индивидуальный отбор

Селекция растений

Селекция растений – это отрасль в сельском хозяйстве, занимающаяся созданием гибридов и новых сортов растительных культур с определёнными характеристиками. Селекция решает такие задачи, как повышение урожайности и качества растений, их способности противостоять заболеваниям и неблагоприятным природным факторам, а также приспосабливаться к климатическим и почвенным условиям региона.

Селекционная отрасль опирается на использование ряда основных методов:

• гибридизация внутри вида;
• отдалённая гибридизация;
• массовый отбор;
• индивидуальный отбор;
• инбридинг;
• полиплоидия;
• экспериментальный мутагенез.

Массовый отбор – это метод селекции, который используется для разработки инновационных сортов, нуждающихся в перекрёстном опылении, к примеру, ранее не существовавших сортовых разновидностей ржи с необходимыми человеку качествами. При массовом отборе нет возможности получить однородные с генетической точки зрения результаты.

Индивидуальный отбор используют, если необходимо выведение «чистой линии», то есть однородного с генетической точки зрения сорта. Применяя метод индивидуального отбора, получают генетически идентичное потомство с помощью самоопыления. Индивидуальный отбор применяется в выведении новых перспективных сортов капусты, пшеницы и др.

Индивидуальный отбор и его разновидности

Индивидуальный отбор принято использовать с целью сохранения и передачи потомству важных признаков – для этого применяют самоопыление растений, которые в природе нуждаются в перекрёстном опылении. В таком случае закрепляются полезные признаки, но вместе с ними могут наблюдаться последствия перехода в гомозиготное состояние генов, сохраняющих неблагоприятную информацию, а также увеличение количества мутантных генов. В этом случае наиболее частым последствием является понижение урожайности. В природных условиях самоопыление растений, которым оно не свойственно, приводит к мутациям и гибели.

В современном земледелии популярностью пользуется метод межлинейной гибридизации, заключающийся в перекрёстном опылении самоопыляющихся культур. В результате такой гибридизации выводят сорта, дающие большой урожай и отличающиеся высоким качеством, способностью противостоять вредоносным воздействиям окружающей среды (явление гетерозиса).

Этот эффект отмечается исключительно у гибридных сортов в 1-ом ряду полученного потомства, но при этом можно скрещивать не только сортовые разновидности, но и виды сельскохозяйственных культур. В дальнейшем эффект имеет тенденцию понижаться.

Полиплоидные формы и растения-мутанты

Полиплоидия – это экспериментальный метод, который состоит в увеличении в кратное число раз количества хромосом. В результате можно получить сорта растений, отличающихся повышенной скоростью развития и созревания, высокими показателями урожайности. Например, метод полиплоидии используется для выведения новых сортов свёклы, клевера, ржи, мягкой и твёрдой пшеницы.

В современной селекции используется колхицин, позволяющий получать растения-полиплоиды.

Использование в селекции колхицина является основой и такого метода, как мутагенез. Искусственный мутагенез успешно применяется при получении сортов пшеницы и ячменя, отличающихся высочайшей степенью урожайности.

Полиплоидия и мутагенез показали свою эффективность также в получении таких форм грибов, которые способны выделять антибиотики в количестве, двадцатикратно превышающем первоначальный объём.

Отдалённая гибридизация и её эффективность

Гибридные разновидности, полученные от культур разных видов, как правило, бесплодны. Науке удалось преодолеть это препятствие. Георгий Дмитриевич Карпеченко в 1924 г. смог путём отдалённой гибридизации вывести гибрид капусты и редьки, способный к производству потомства, чем была доказана эффективность такого метода.

Источник

9. Индивидуальный и массовый отбор, сущность, достоинства, недостатки, использование?

Массовый отбор: самый простой, не требующий больших затрат труда, в связи с чем малоэффективен. Используется массовый отбор в 2 – х формах: 1) негативный – из популяции удаляют нежелательные растения. И 2) позитивный отбор лучших растений из популяции. Эффективность массового отбора повышается если его направление совпадают с естественным отбором. Массовый отбор в селекции не используется, а если используется то редко. В основном используется в семеноводстве.

Достоинства: простота, дешевизна, не требует большой рабочей силы.

Недостатки: нет проверки отобранных растений по потомству

Индивидуальный отбор: предлагает проверку отобранных растений по потомству. Отбирают элитные растения по фенотипу и делают анализ. Затем оценка отобранных растений по потомству. Худшие потомства бракуют, лучшие вновь высевают по отдельности.

Достоинства: проверка растений по потомству

Недостаток: дорогой метод и трудоемкий.

10. Методы индивидуального отбора у перекрестников: особенности, краткая характеристика, применяемость?

индивидуальный отбор – может быть однократным, двукратным или многократным. Для того чтобы контролировать опыление при отборе используют разные его модификации: индивидуально – семейный отбор. После отбора элитных растений их семена высевают на отдельной делянке (семье), каждая семья высевается изолированно друг от друга, чтобы опыление происходило внутри семьи. Перед цветением проводят внутрисемейную обработку.

Достоинства: контролируется опыление, каждая семья.

Недостатки: происходят близкородственные скрещивания и у некоторых культур наблюдается депрессия.

11. Понятие об оценке селекционного материала, классификация, требования к методам оценки. Оценка селекционного материала на устойчивость к болезням?

Весь растительный материал, который селекционер использует в работе называют селекционным материалом. Селекционный материал ежегодно проходит всестороннюю оценку для отбора лучших и выбраковки худших растений и их потомства. Чем лучше проведена оценка тем выше эффективность селекции.

Для оценок используют различные методы:

1. полевой
2. лабораторный
3. лабораторно – полевой

1. прямые
2. косвенные

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Источник

Массовый и индивидуальный отбор как метод селекции растений

Отбор как самостоятельный метод селекции растений основан на использовании природной внутривидовой изменчивости растений.

В селекции методы отбора используются в зависимости от задач конкретных селекционных программ и особенностей селектируемой культуры (самоопылитель, перекрестник, вегетативно размножающееся растение) и генетической структуры будущего сорта (самоопыленная линия, клон, сорт-популяция, гибрид простой или сложный, сорт, состоящий из отдельных линий или семей). Э. Э. Гешеле подчеркивает, что в практике селекции на иммунитет необходимо четко различать такие понятия, как генотип, фенотип, среда, норма реакции генотипа.

Генотип — совокупность всех наследственных факторов организма — генов, локализованных в хромосомах, и всех внехромосомных цитоплазматических наследственных элементов (плазмон). Генотип определяет норму реакции организма в изменяющихся условиях внешней среды и на основе взаимодействия со средой формирует фенотип особи.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних структур и функций организма, включая защитные механизмы растения-хозяина, носящие активный и пассивный характер.

Соотношение между генотипом и фенотипом можно выразить простой формулой: генотип + среда = фенотип.

Один и тот же генотип в одинаковых условиях дает одинаковые фенотипы, а в разных условиях внешней среды — разные фенотипы. Последнее явление называют модификацией.

Говоря о наследовании устойчивости растений, необходимо иметь в виду, что наследуются не признаки устойчивости, а норма реакции, которая во взаимодействии со средой проявляет то, что мы называем степенью устойчивости.

При улучшении самоопыляющихся культур отбор имеет наибольшее значение при работе со смешанным материалом, например с местными сортами. Улучшение таких сортов начинается с массового (популяционного) отбора, заменяемого на последующих этапах селекции индивидуальным отбором. При массовом отборе все особи из высеянной популяции (сорта), выделяющиеся повышенной устойчивостью к вредному организму, отбираются и используются для последующего посева. Такой отбор ведется из поколения в поколение, пока не будет достигнута стабильность сорта по признаку устойчивости.

Наибольший эффект дает отбор, проводимый на инфекционном фоне в обычные годы или на естественном фоне в годы массового размножения вредителей или эпизоотии.

Индивидуальный отбор основан на оценке по потомству отобранных и индивидуально размножаемых лучших по устойчивости растений. Метод однократного индивидуального отбора в селекции самоопыляющихся растений предусматривает проведение его через все этапы селекционного процесса однажды отобранных элитных растений. Одной из разновидностей индивидуального отбора у перекрестноопыляющихся растений является индивидуально-семейственный отбор, при котором семена каждого элитного растения высеваются по семьям на отдельных изолированных площадках.

Массовым отбором называют такую форму отбора, при которой из исходной популяции сразу отбирается большое число растений, сходных по комплексу признаков (в нашем случае устойчивых к вредным организмам в сочетании с другими хозяйственно ценными признаками). После тщательной браковки урожай этих растений объединяется и высевается на следующий год на одной делянке.

Однократный массовый отбор может быть эффективен только у самоопылителей. У перекрестноопыляющихся растений необходимый эффект достигается лишь при многократных отборах. В тех случаях, когда для поддержания устойчивости сорта многократно применяют массовые отборы на всем протяжении использования сорта, такой отбор называют непрерывным.

Путем массовых отборов на инфекционном фоне были выделены первые сорта подсолнечника, устойчивые к подсолнечниковой огневке и заразихе.

Сорт твердой яровой пшеницы Народная был создан путем индивидуального отбора из местных украинских форм. Методом группового отбора из сорта Народная, высевавшегося под зиму, В. Н. Ремесло создан озимый сорт пшеницы Мироновская 264, устойчивый к гессенской мухе.

Устойчивый к шведской мухе сорт ячменя Харьковский 306 выведен А. В. Заговора с помощью индивидуального отбора из эфиопского образца. Этот сорт высокоурожайный, скороспелый и устойчивый к пыльной головне и гельминтоспориозу. У растений этого сорта развитие стеблей происходит дружно, отсутствует ярусность.

Наиболее просто решается вопрос, когда удается из популяции существующего сорта выделить растения, хорошо отличающиеся от остальных высокой устойчивостью к вредному организму. В этих случаях применяются различные методы отбора, основанные на определенном уровне гетерозиготности популяции данного сорта.

Отбор наиболее эффективен при селекции растений, размножающихся вегетативно (клоповый отбор). С помощью отбора была успешно решена проблема создания в США устойчивых сортов люцерны к люцерновой тле. Этот вид тли впервые был обнаружен в США в 1954 г. и вызвал огромные потери. Уже через три года в результате совместной работы министерства сельского хозяйства и опытных сельскохозяйственных станций разных штатов был создан сорт Моапа. Это был синтетический сорт — смесь отборов из сорта Африкан. В 1963 г. из 13 растений, отобранных из сорта Африкан в Калифорнии, Аризоне и Неваде, был выведен сорт Сонора. В Канзасе в 1959 г. был создан устойчивый к тле синтетический сорт Коди. Этот сорт происходит от 22 растений, отобранных из сорта Буффало. Пример создания устойчивых к люцерновой тле сортов люцерны можно считать классическим, демонстрирующим высокую эффективность селекции методами отбора. Ф. Бриггс и П. Ноулс (1972) считают, что столь быстрое выведение сортов, устойчивых к тле, является рекордом в селекции растений.

Наряду с самостоятельным значением, как наиболее древнего метода создания сортов, отбор имеет и вспомогательное значение при селекции растений более сложных (синтетических) сортов.

В 40—50-е годы методы прямого отбора в селекции начали успешно вытесняться методами гибридизации. В связи с этим среди современных сортов преобладают сорта, имеющие гибридное происхождение.

Источник