5.Методи селекції та схеми селекційного процесу.

5.1 Методи селекції культури.

Розробка методів культури тканин відкриває широкі перспективи для полегшення і прискорення генетично-селекційної роботи. Культура соматичних тканин має свій кінцевий результат розробку системи , яка б дозволила отримати ефективні результати від дослідів по генетичній модифікації на одиночних клітинах,а саме створення калюсних штамів і суспензійних культур з непереривною генетичною активністю. На таких системах виявляється можливим проведення робіт по експериментальному мутагенезу і клітинній селекції в напрямку обумовлених необхідністю сільськогосподарської практики: резистентністю до дії патотоксинів, підвищення синтезу незамінних амінокислот, фітогормонів або інших хімічних сполук, холодо- і морозостійкість, солестійкість.

Культура соматичних тканин , інтродукція калюсогенезу і отримання рослин регенерантів. В якості вихідного матеріалу використовують корені і вузли кущіння , стеблеві примордії , незрілі зародки , мітелки , молоді листки.

Із одного трансплантанта , висадженого на середовище можна отримати до 10-20 регенерантів. Отриманні регенеранти мають розвинену кореневу систему , добре переживають пересадку в грунт і здатні до нормального утворення насіня.

Культивування пиляків і ізольованих мікроспор для отримання гаплоїдних рослин. Гаплоїди необхідні для прискореного відбору потрібної комбінації генів,створення чистих ліній для отримання гетерозисних гібридів.

Інтрогресія генетичного матеріалу від інших культурних злаків.

Дослідження гібридологічного аналізу як методу вивчення характеру успадкування індивідуальних ознак , а також дослідження по апоміксису і культивуванні клітин і тканин in vitro виявили суттєве значення резерву спадкової мінливості і широких перспектив для генетичного покращення культури сорго. В відповідності закону гомологічних рядів в спадковій мінливості М.І Вавилова , у сорго виявленіті ж мутації , які зустрічаються і в інших представників родини злакових : карликовість dw , пурпурове забарвлення колеоптиле Rs , глянцева поверхня листкової пластинки gl , коричневе забарвлення середної жилки листка bmr , відновлення фертильності при ЦЧС Msc1. Msc2 , воскового , цукрового ,зубовидного dt типів ендосперму.

Культивування клітин і тканин пов’язане з отриманням рослин- регенерантів. У видів з доброю регенераційною здатністю in vitro уже досягнуті позитивні результати по клітинній селекції і генній інженерії . при чому зберігаються генотипічні зміни у регенерантів , отриманих із модифікованих клітин . і їх потомства.Тобто для сорго проблема отримання рослин-регенерантів є вирішеною.

5.2 Методи добору.

Сортову чистоту і високу урожайність елітних сортів сорго можна підтримувати з допомогою наступних доборів:

Індивідуально-родинний добір (ІРД)

При ІРД потомство елітних рослин розмножують ізольовано. Це дозволяє уникнути нівелюючої дії перезапилення і зберегти генотипічні особливості родин. Встановлено, що вже одноразове застосування ІРД знижує врожайність на 7,7—14,6%. Тому вірогідність формування високоврожайної сортової популяції на основі однієї сім’ї дуже мала, але цей метод знайшов застосування в селекції сортів-синтетиків і оцінці сімей на загальну комбінативну здатність (ЗКЗ). Сім’ї, виділені одноразовим ІРД, розрізняються за ЗКЗ. Кількість сімейно-сортових гібридів, що перевершують по врожайності початковий сорт на 10% і більше, складає 10—20%.

Масовий добір.Проводять на фенотипічно-однорідних сортах при дотриманні сортової чистоти насіння відповідної кондиції.Основний захід-відбір насіннєвих волотей в полі на посівах еліти або супереліти при повному достиганні зерна.Мітелки відбирають і зрізають разом з ніжкою головних стебл ,нормально розвинених і типових для данного сорту рослин,не пошкоджених стеблевим метеликом и не ураженим бактеріальною плямистістю листків та інших хвороб.

Відібрані мітелки повинні володіти доброю озерненістю,стійкою та достатньо витягнутою із піхви листка.Кількість відібраних стебел може коливатись від 500-2000шт.а також в залежності від кількості необхідного насіння для посіву.

Негативний відбір.Застосовують для прискорення насінницької роботи по вирощуванню еліти.При цьому насіння відібраних мітелок висівають в насіннєвому розсаднику на ізольованій ділянці по насінню. В період вегетації за кожною висіяною насіниною ведуть регулярне спостереження і до цвітіння проводять прискіпливий відбір,зрізаючи під корінь гірші за темпами росту і розвитку насіннят рослини. При збиранні рослин які залишились після відбору найкраще насіння об’єднують,і зібраний врожай використовують для посіву супереліти і еліти.

Комбінаційна здатність сімей у значній мірі залежить від врожайності початкової популяції, тому їх слід закладати на найбільш урожайних сортах. Як і у популяцій, створених масовим добором, загальна комбінаційна здатність сімей обумовлена дією генів з адитивним і домінантним ефектами, що характеризуються високою успадковуваністю. Тому висока врожайність створених на їх основі синтетиків, на відміну від міжлінійних гібридів, зберігається протягом ряду поколінь.

5.3 Схема селекційного процесу.

Розплідник вихідного матеріалу об'єднує чотири розплідника: колекційний, гібридизації, вивчення реакції зразків на ЦМС, де проводять схрещування з джерелом стерильності, і розплідник вивчення комбінаційної здатності, в якому гібриди в основному вивчають на стерильній основі в порівнянні з запилювачами і районованих сортів. У невеликому обсязі гетерозис вивчають на фертильної основі. Виділені гібриди піддають самозапиленню і передають для вивчення в селекційний розплідник. Селекційний розплідник. У ньому відбирають лінії з гібридних популяцій, починаючи з другого і третього поколінь. На четвертий або п'ятий рік самозапилення відбирають вирівняні лінії. Остаточну оцінку їм дають при схрещуванні зі стерильним тестером. Гібридне насіння і насіння ліній-запилювачів передають в наступний розплідник. Розплідник оцінки ліній. Лінії оцінюють по комбінаційної здатності, реакції на ЦМС, продуктивністю та іншими ознаками. Кращі зразки - закріплювачі стерильності з хорошою комбінаційною здатністю передають в розплідник створення стерильних аналогів та аналогів - відновників фертильності. Кращі зразки - відновники фертильності використовують для отримання гібридного насіння на стерильній основі. Розмноження і гібридизацію ліній на стерильній основі проводять на ізольованих ділянках. У розплідниках попереднього і конкурсного сортовипробування, а також у виробничому випробуванні виявляються кращі сорти та гібриди для передачі в Державне сортовипробування.

Розсадник вихідного матеріалу бувають колекційними і гібридними.

Колекційним розсадником називають посіви вихідного матеріалу. У цьому розсаднику висівають зразки кращих сортів вітчизняної та закордоної селекції, зразки колекцій , місцеві сорти мутанти, поліплоїди для початкового вивчення. З найцінніших проводять масовий або ідивідуальний добір , підбирають форми для гібридизації , оброблення мутагенами.

Гібридний розсадник закладають для вивчення гібридних популяцій і відбору з них кращих елітних рослин та родин. У цьому розсаднику висівають усі генерації гібрида від F1 до F5-F6 усіх гібридних комбінацій.

Селекційний розсадник призначений для попереднього порівняльного оцінювання потомств індивідуально відібраних рослин або родин з колекційного розсадника чи інших посівів.

Контрольний розсадник використовують для оцінювання біологічних властивостей , а також продуективності селекційних номерів. Кількість зразків тут значно менша , ніж у селекційному розсаднику , і становить від кількох десятків до 500 , іноді більше.

Спеціальні розсадники. В селекційних програмах передбачається виведення сортів с-г культур , стійких до хвороб.

Сортовипробування поділяється на попереднє , конкурсне , міжстанційне і виробниче.

Попереднє сортовипробування полягає в правильному оцінюванні селекційного матеріалу за важливими господарськими ознаками і біологічними властивостями в умовах , найбільш наближених до виробничих. Селекційні номери , що занесені до цього розсадника , надалі називають сортами.

Конкурсне випробування є заключним етапом вивчення сортів , створених в селекційній установі. Його завданням є вибір кращих за врожайністю і якістю сортів , ніж реєстровані сорти-стандарти , розроблення агротехніки сортів , з урахуванням їх біологічних властивостей і вибір сорту для передачі в державне сортовипробування.

Екологічне сортовипробування проводять паралельно з конкурсним сортовипробуванням. Його мета-вивчити пластичність сорту , його поведінку за інших екологічних умов та виявити можливий ареал подальшого розповсюдження.

Виробниче сортовипробування. Кращі сорти одночасно з конкурсним випробуванням вивчають у виробничих умовах. Випробування кожного сорту проводять у кількох господарствах одночасно.