Селекция растений Лекция 1 Введение РГАУ-МСХА Лекция

Селекция растений

Лекция 1 Введение РГАУ-МСХА. Лекция 2 1

Что такое селекция? 3 Селекция (от латинского selectio - выбор, отбор) наука о методах создания сортов растений и пород животных Н. И. Вавилов: «Селекция это эволюция, направляемая волей человека» РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция это: Наука Искусство 4 Отрасль сельскохозяйственного производства РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция как наука 5 изучает способы получения новых сортов растений и пород животных теоретической основой селекции является генетика - наука о законах наследственности и изменчивости; при использовании генетических методов эффективность селекции возросла многократно (например, селекция гибридов F 1) РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция как искусство 6 Искусство – художественное творчество: живопись, литература, музыка, архитектура Искусство - высокая степень умения, мастерства в любой сфере деятельности Селекционер – «архитектор» создаваемых сортов растений РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция как отрасль сельскохозяйственного производства 7 Сорт – основа растениеводства Порода животного – основа животноводства Без создания новых и улучшения существующих сортов растений и пород животных сельскохозяйственное производство не может развиваться РГАУ-МСХА. Лекция 1

Методы селекции 8 Интродукция Гибридизация Мутагенез Трансгенез Отбор РГАУ-МСХА. Лекция 1

Разделы селекции 9 Сортоизучение: изучение существующих сортов и дикорастущих форм Собственно селекция: создание нового исходного материала для отбора путем гибридизации, мутагенеза и трансгенеза; отбор Сортоиспытание: сравнение отобранных гибридов, мутантов и трансгенов с сортами, внесенными в государственный реестр РФ Семеноводство: производство семян сортов растений Сортоводство (питомниководство): производство посадочного материала сортов на основе клонирования РГАУ-МСХА. Лекция 1

Связь селекции с другими науками Растениеводство Экономика Генетика Селекция Механизация Ботаника Физиология Защита и биохимия растений 10 РГАУ-МСХА. Лекция 1

Что такое сорт? 11 Результатом селекции растений является сорт Сортом называют: – группу сходных по биологическим свойствам и морфологическим признакам растений – родственных по происхождению – отобранных и размноженных для возделывания в определённых природных и производственных условиях – обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков РГАУ-МСХА. Лекция 1

Свойства сорта 12 Внутрисортовая фенотипическая и генотипическая однородность Одинаковое происхождение всех растений одного сорта происхождение Адаптация к определенным условиям среды и технологиям возделывания Обладание уникальным комплексом хозяйственно-ценных признаков Отличимость Воспроизводимость РГАУ-МСХА. Лекция 1

Способы классификации сортов 13 По принадлежности к той или иной группе растений: овощные, плодовые, декоративные, зерновые, полевые, технические, кормовые, лесные и т. д. По назначению: столовые (десертные), технические (кулинарные), универсальные, декоративные, подвойные По срокам созревания продуктовых органов: раннеспелые, среднеспелые, позднеспелые По способу получения: сорта-линии, сорта-популяции, сортагибриды F 1, сорта-клоны По истории возникновения: местные сорта народной селекции, селекционные сорта По технологии возделывания: промышленные, интенсивные, любительские По месту выращивания: сорта открытого грунта, сорта защищенного грунта РГАУ-МСХА. Лекция 1

Типы продуктовых органов сортов 14 Продуктовый орган – часть растения, ради которой выращивается тот или иной сорт Типы продуктовых органов: корни, клубни, корневища, проростки, стебли, листья, черешки, цветки, соцветия, плоды, семена, целое растение РГАУ-МСХА. Лекция 1

Классификация сортов растений по способу получения (генетические типы сортов) 15 сорт-линия сорт-популяция сорт-гибрид F 1 сорт-клон РГАУ-МСХА. Лекция 1

Сорт-линия 16 сорт самоопыляющейся культуры, выведенный методом индивидуального отбора из естественной популяции и являющийся половым потомством от самоопыления одного элитного растения отличительные особенности: гомозиготность, генотипическая однородность сорта-линии: горох, фасоль, томат, перец, баклажан, пшеница, ячмень и др. РГАУ-МСХА. Лекция 1

Линия, чистая линия, инцухт-линия 17 Линия – потомство от самоопыления одного гомозиготного растения Чистая линия – потомство самоопыляющегося гомозиготного растения Инцухт-линия – потомство перекрестноопыляющегося растения, полученное в результате принудительного инцухтирования (самоопыления) РГАУ-МСХА. Лекция 1

Сорт-популяция 18 сорт перекрестноопыляющейся или самоопыляющейся культуры, полученный путем массового отбора и представляющий собой совокупность генотипически различных растений отличительные особенности: смесь гомо и гетерозигот, относительная генотипическая неоднородность сорта-популяции: местные сорта огурца, тыквы, подсолнечника, капусты и др. РГАУ-МСХА. Лекция 1 перекрестноопыляющихся растений

Сорт-гибрид F 1 19 сорт, полученный путем скрещивания двух или нескольких линий: – двухлинейный: А х В – трехлинейный: (А х В) х С – четырехлинейный: (А х В) х (С х D) – многолинейный: (А х В) х (С х D) x (E x F) отличительные особенности: высокая степень гетерозиготности, гетерозис – «гибридная сила» , генотипическая однородность сорта-гибриды F 1: томат, огурец, кукуруза, перец, баклажан, капуста, декоративные культуры (петуния, бегония, лилия и др. ) РГАУ-МСХА. Лекция 1

Сорт-клон 20 сорт, полученный путем вегетативного размножения (клонирования) одного уникального растения отличительные особенности: неизвестная степень гетерозиготности, генотипическая однородность сорта-клоны: сорта всех плодовых культур, сорта некоторых овощных культур (лук, чеснок, хрен, картофель), сорта древесных декоративных культур РГАУ-МСХА. Лекция 1

Генотипические параметры сорта 21 Средняя степень гетерозиготности (Н) Доля внутрисортовой генотипической дисперсии (p g) РГАУ-МСХА. Лекция 1

Средняя степень гетерозиготности (Н) 22 средняя доля гетерозиготных локусов среди общего числа локусов в пределах генотипов растений одного сорта варьирует от 0 до 1 оценивается степенью расщепления в потомстве от самоопыления рассчитывается, как для отдельного генотипа, так и для совокупности генотипов (среднее по сорту) определяет степень генотипической изменчивости в потомстве при использовании в качестве исходной формы для скрещиваний, а также связана с проявлением гетерозиса у гибридов в гетерозисной селекции следует стремиться к максимальной степени гетерозиготности у сортов-линий “Н” минимальна и стремится к 0, у сортов- гибридов F 1 “Н” максимальна и стремится к 1, у сортов-популяций “Н” поддерживается отбором на определенном уровне, у сортов-клонов “Н” считается весьма высокой в семеноводстве значительно проще размножать сорта с малой “Н” РГАУ-МСХА. Лекция 1

Доля внутрисортовой генотипической дисперсии (р g) 23 доля генотипической дисперсии по отношению к общей фенотипической дисперсии в пределах сорта варьирует от 0 до 1 оценивается методами дисперсионного анализа рассчитывается только для совокупности растений определяет среднюю приспособленность и выравненность (однородность) сорта с увеличением р g средняя приспособленность сорта возрастает с увеличением р g выравненность сорта уменьшается у сортов-клонов р g теоретически должна быть равна 0, у сортовлиний и гибридов F 1 р g стремится к 0, у сортов-популяций р g максимальна РГАУ-МСХА. Лекция 1

Генотипическая структура различных типов сортов культурных растений Тип сорта Линия Н 0 р g 0 Популяция Н>0 р g > 0 Гибрид F 1 Н 1 р g 0 Клон 24 Степень Доля гетерозиготности генотипической (Н) дисперсии (р g) Н>0 р g 0 РГАУ-МСХА. Лекция 1

Основные исторические этапы развития селекции растений • • • 25 Народная селекция (до 14 -15 веков) Селекция на основе неконтролируемых изменений наследственности – свободного опыления, спонтанных мутаций (с 16 века) Селекция на основе искусственных скрещиваний (с 18 века) Селекция на основе индуцированного мутагенеза (с начала 20 века) Селекция на основе применения биотехнологических методов (с конца 20 века) РГАУ-МСХА. Лекция 1

Народная селекция 26 Начало селекции (первые сорта) – с момента овладения способами семенного и вегетативного размножения растений (несколько тысячелетий до н. э. ) Сущность народной селекции: отбор случайно возникших ценных растений и их размножение Результат народной селекции – местные сорта РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция на основе неконтролируемых изменений наследственности 27 Отбор лучших сортов для использования их в качестве материнских форм Отбор случайно возникших ценных растений в семенном потомстве лучших форм и сортов Отбор случайно возникших ценных растений при вегетативном размножении сортов (почковые вариации, спорты) РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция на основе искусственных скрещиваний 28 Разработка принципов подбора родительских пар для скрещиваний Разработка техники гибридизации и выращивания гибридных растений Использование отдаленной гибридизации Разработка методика отбора и сортоиспытания Возникновение семеноводства и сортоводства Возникновение семеноводения и сортоведения РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция на основе использования генетических методов 29 Возникновение генетики (1900 г. ) Теория мутагенеза (Де-Фриз, 1910 г) Открытие мутагенов – факторов вызывающих мутации и искусственное получение мутантов и полиплоидов Закон гомологических рядов наследственной изменчивости (Н. И. Вавилов, 1922) Теория генетических центров формирования культурных растений (Н. И. Вавилов, 1926 -1935) Открытие цитоплазматической мужской стерильности и гетерозиса (Г. Шелл, М. И. Хаджинов, 1937) РГАУ-МСХА. Лекция 1

Селекция на основе использования биотехнологических методов 30 Микроклональная селекция Сомаклональная селекция Трансгенная селекция Соматическая гибридизация Молекулярное маркирование сортов и гибридов РГАУ-МСХА. Лекция 1

Выдающиеся селекционеры растений 31 Андрей Тимофеевич Болотов (1738 -1833) Н. Б. Ван-Монс РГАУ-МСХА. Лекция 1 (1765 -1842)

Выдающиеся селекционеры растений 32 Август Фридрих Андриан Диль (1756 -1838) Эдвард Люкас РГАУ-МСХА. Лекция 1 (1843 -1911

Выдающиеся селекционеры растений 33 Эдуард Людвигович Регель (1815 -1892) Адам Станиславович Гребницкий РГАУ-МСХА. Лекция 1 (1858– 1941)

Выдающиеся селекционеры растений 34 Лев Платонович Симиренко (1855 -1920) Михаил Васильевич Рытов (1846 -1920) Лекция 1 РГАУ-МСХА.

Выдающиеся селекционеры растений 35 Василий Васильевич Пашкевич (1859 -1939) Николай Иванович Кичунов РГАУ-МСХА. Лекция 1 (1863 -1942)

Выдающиеся селекционеры растений 36 Иван Владимирович Мичурин (1855 -1935) Лютер Бербанк РГАУ-МСХА. Лекция 1 (1849 -1926)