Лекция 2 Модель сорта Этапы селекции Генетические ресурсы

Лекция 2 Модель сорта Этапы селекции Генетические ресурсы растений 1

Модель сорта – перечень параметров идеального сорта Факторы, определяющие модель сорта: – – – назначение сорта зона возделывания технология возделывания Основные компонентны модели сорта: – продуктивность и урожайность качество продуктовых органов устойчивость сроки потребления продуктовых органов – технологичность – – – 2 РГАУ-МСХА. Лекция 2

Факторы, определяющие модель сорта Назначение сорта: для употребления продуктовых органов в свежем виде: десертные (столовые) – для переработки (кулинарные): мукомольные, прядильные, сахароносные, крахмалоносные, сидровые, сухофруктовые, лекарственные и др. – для употребления в свежем и переработанном виде (универсальные) – подвойные: семенные, клоновые – декоративные: декоративно-габитусные, декоративнолистные, декоративно-цветущие, декоративно-плодные Зона возделывания: 12 регионов по РФ Технология возделывания: – промышленный сорт для механизированной уборки РГАУ-МСХА. Лекция 2 – сорт для приусадебного участка – 3

Продуктивность и урожайность Продуктивность: масса продуктовых органов, собранных с одного растения (кг, т) Урожайность: масса продуктовых органов, собранных с единицы площади (га, 1 м 2) Факторы, определяющие урожайность: – – – 4 продуктивность и устойчивость к повреждающим факторам среды число цветков на растении женская и мужская фертильность степень самосовместимости и самоплодности площадь питания площадь проекции габитуса РГАУ-МСХА. Лекция 2

Качество продуктовых органов Потребительские качества: внешний вид (размер, форма, окраска), аромат, консистенция, вкус Товарные качества: товарность, выравненность, транспортабельность Химический состав: содержание сахаров, кислот, БАВ, сухих веществ Декоративные (орнаментальные) качества: внешний вид габитуса, побегов и листьев, соцветий и цветков, плодов 5 РГАУ-МСХА. Лекция 2

Устойчивость к абиотическим факторам среды: – – к биотическим факторам среды: – – 6 морозостойкость и зимостойкость засухоустойчивость жаростойкость солеустойчивость болезням - патогенам (вирусным, бактериальным, грибным) вредителям РГАУ-МСХА. Лекция 2

Сроки потребления продуктовых органов Типы зрелости продуктовых органов: – – – техническая (съемная) потребительская биологическая ранний средний поздний Сроки потребления (скороспелость): Сроки сохранения (лежкость): – – – 7 продуктовых органов потребительской зрелости малолежкий (летний) среднележкий (осенний) долголежкий (зимний) РГАУ-МСХА. Лекция 2

Технологичность Технологичность: Компоненты технологичности: степень соответствия промышленным технологиям его выращивания – – – 8 растения скороплодность: промежуток времени от посадки растения до начала формирования продуктовых органов площадь питания: схема посадки, размер габитуса пригодность к механизации: посадка, уход за растениями, уборка урожая РГАУ-МСХА. Лекция 2

Требования к сортам декоративных растений Общие требования: декоративность, оригинальность, устойчивость, долговечность, иногда стерильность Декоративно-габитусные сорта: форма и размер габитуса Декоративно-листные сорта: окраска, размер и форма листа, сроки листопада, окраска во время листопада Декоративно-цветущие сорта: интенсивность цветения, окраска, размер, количество лепестков, сроки и продолжительность цветения Декоративно-плодные сорта: окраска, форма и размер плодов, неопадаемость плодов 9 РГАУ-МСХА. Лекция 2

Основные этапы селекционного процесса 10 Этап 1. Создание исходного материала для отбора Этап 2. Отбор Этап 3. Сортоиспытание РГАУ-МСХА. Лекция 2

Этап 1. Создание исходного материала для отбора Цель: создание необходимого генотипического разнообразия растений Исходный материал: совокупность генотипически разнообразных растений, предназначенных для изучения, оценки и отбора Требования к исходному материалу: – максимально возможная генотипическая изменчивость – максимальная частота встречаемости растений с хозяйственно-ценными признаками – максимально возможная численность растений 11 РГАУ-МСХА. Лекция 2

Этап 1. Создание исходного материала для отбора Методы: – – 12 Интродукция и сортоизучение мобилизация существующих генетических ресурсов растений, выделение источников и доноров хозяйственно-ценных признаков Гибридизация - получение новых генотипов растений на основе комбинативной изменчивости Мутагенез - получение новых генотипов растений на основе мутационной изменчивости Трансгенез - получение новых генотипов на основе генетической трансформации РГАУ-МСХА. Лекция 2

Этап 2. Отбор Цель: – – Методы: – – – массовый отбор: простой и улучшенный индивидуальный (семейственный) отбор: с изоляцией, без изоляции, метод половинок, метод парных скрещиваний клоновый отбор: массовый и индивидуальный Выбор метода отбора зависит от: – – 13 отбор хозяйственно-ценных растений - растений с комплексом ценных признаков (кандидатов в сорта) для сортоиспытания отбор селекционно-ценных растений - растений с отдельными выдающимися ценными признаками для использования в селекции генетического типа создаваемого сорта (линия, популяция, гибрид F 1, клон) способа опыления объекта селекции (самоопыление, перекрестное опыление) способа размножения создаваемого сорта (семенное, вегетативное) длительности жизненного цикла объекта селекции (однолетний, двулетний, многолетний) РГАУ-МСХА. Лекция 2

Этап 3. Сортоиспытание 14 Цель: сравнение отобранных растений с сортами, включенными в государственный реестр селекционных достижений РФ Подэтапы: – первичное сортоиспытание – государственное сортоиспытание РГАУ-МСХА. Лекция 2

Скорость и эффективность селекционного процесса Скорость селекции: длительность времени от начала селекции до включения сорта в государственный реестр селекционных достижений (7 -50 лет и более) Скорость селекции зависит от: – – 15 Длительности жизненного цикла Метода отбора Эффективность селекции: количество сортов, создаваемых в определенный промежуток времени РГАУ-МСХА. Лекция 2

Пути ускорения селекционного процесса Сокращение длительности жизненного цикла (использование защищенного грунта, совершенствование агротехники возделывания) Ранняя диагностика (использование маркеров и др. ) Совмещение селекционного государственного сортоиспытания) 16 генетических ценных генотипов методов, молекулярных нескольких этапов процесса (первичного и сортоиспытания, отбора и РГАУ-МСХА. Лекция 2

Типы генетических ресурсов (генофонда) растений 17 Дикорастущие формы из природных популяций Местные сорта народной селекции Внутривидовые и отдаленные гибриды Мутанты и полиплоиды Трансгенные растения Селекционные сорта РГАУ-МСХА. Лекция 2

Теория Н. И. Вавилова о генетических центрах происхождения культурных растений 18 Наибольшее разнообразие растений локализовано в определенных географических областях Земного шара – генетических центрах происхождения культурных растений Различают первичные и вторичные генетические центры Первичные центры – максимальное видовое разнообразие дикорастущих форм, высокая концентрация растений с доминантными признаками в центре очага, с рецессивными признаками – к периферии очага Вторичные центры – высокое разнообразие культурных сортов, отсутствие дикорастущих видовых форм РГАУ-МСХА. Лекция 2

Основные генетические центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову) • • 19 Китайский Индийский (индостанский) и Индо-Малайский центры Среднеазиатский Переднеазиатский Средиземноморский Абиссинский Южномексиканский и Центральноамериканский Южноамериканский, Чилоанский, Бразильско. Парагвайский РГАУ-МСХА. Лекция 2

Китайский центр 20 Горные области Центрального и Западного Китая 136 видов культурных растений Просо, гречиха, соя, бобы, морковь, абрикос, персик, слива китайская, восточно-азиатские виды вишни, черёмуха, микровишня войлочная, хеномелес, восточноазиатские виды яблони, груши, боярышника, рябины, смородина, жимолость, актинидия, виноград амурский, лимонник, лох, цитрусовые, сахарный тростник РГАУ-МСХА. Лекция 2

Индийский (индостанский) и Индомалайский центры 21 Полуостров Индостан (кроме Северо-западной Индии) и Малайский архипелаг (Филиппины, Индокитай) 117 и 55 видов культурных растений Рис, сорго, нут, кунжут, сафлор, хлопчатник, джут, кенаф, конопля, баклажан, огурец, салат, манго, лимон, апельсин, мандарин, банан, кокос РГАУ-МСХА. Лекция 2

Среднеазиатский центр 22 Северо-западная Индия, Пакистан, Афганистан, Таджикистан, Узбекистан, Западный Тянь-Шань 42 вида культурных растений Мягкая пшеница, горох, чечевица, чина, нут, хлопчатник, лен РГАУ-МСХА. Лекция 2

Переднеазиатский центр 23 Передняя Азия, Закавказье, Турция, Иран, югозападная Туркмения 84 вида культурных растений Пшеница, рожь, виноград, груша, алыча, черешня, терн, гранат, айва, орех грецкий, миндаль, инжир, дыня, люцерна, клевер, эспарцет, вика РГАУ-МСХА. Лекция 2

Средиземноморский центр 24 Побережье Средиземноморского моря 84 вида культурных растений Свекла, капуста, салат, маслина РГАУ-МСХА. Лекция 2

Абиссинский центр 25 Северная Африка, Эфиопия 38 видов культурных растений Пшеница, ячмень, кофе, финик, сорго, кунжут, сафлор, лук РГАУ-МСХА. Лекция 2

Южноамериканский и Центральноамериканнский центр 26 Южная Мексика, Гватемала, Гондурас, Коста. Рика, Антильские острова 49 видов культурных растений Кукуруза, фасоль, батат, перец, папайа, авокадо, гвайава, томат, какао РГАУ-МСХА. Лекция 2

Южноамерианский, Чилоанский и Бразильско-Парагвайский центр 27 Колумбия, Перу, Боливия, Эквадор, Чили, Бразилия, Парагвай 45 видов культурных растений Картофель, люпин, томат, тыква, табак, хинное дерево, земляника чилийская, арахис, фейхоа, ананас, каучуковое дерево РГАУ-МСХА. Лекция 2

Мегацентры и микроцентры происхождения (по П. М. Жуковскому) 28 Мегацентры – обширные территории, охватывающие основные сельскохозяйственные районы Земного шара 12 мегацентров: 1) Китайско-Японский; 2) Индонезийско. Китайский; 3) Австралийский; 4) Индостанский; 5) Среднеазиатский; 6) Переднеазиатский; 7) Средиземноморский; 8) Африканский; 9) Европейско. Сибирский; 10) Среднеамериканский; 11) Южноамериканский; 12) Североамериканский 102 микроцентра: эндемичные микроцентры дикорастущих видов (72 микроцентра - в Восточном полушарии и 30 микроцентров - в Западном полушарии) РГАУ-МСХА. Лекция 2