Автор Тема: Селекция и сортоиспытание  (Прочитано 83 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Polina

  • Модератор
  • Завсегдатай
  • *****
  • Сообщений: 634
  • Пол: Женский
  • Дачник
Селекция и сортоиспытание
« : 17 Январь 2019, 21:49:32 »
Экспериментальные полиплоиды.
Важнейший источник пополнения существующего цветочного ассортимента - декоративные растения природной флоры. Многие из них представляют собой полиплоидные формы. Однако появление спонтанных полиплоидов - достаточно редкое явление, поэтому селекционеры еще в конце прошлого столетия предпринимали попытки получить их экспериментальным путем. Широкое признание метод полиплоидии завоевал после 1937 г., когда впервые был использован колхицин. В последние годы в цветоводческих учреждениях Франции, Голландии, Индии, Японии, Польши индуцированная полиплоидия стала одним из ведущих методов селекционной работы. Сегодня многие декоративные растения (нарциссы, ирисы, розы, рододендроны, гладиолусы и др.) представлены в мировом ассортименте полиплоидными сортами.
В Главном ботаническом саду АН СССР исследования в этом направлении проводятся с красивоцветущими растениями природной флоры СССР, принадлежащими к разным семействам: колокольчиковым (7 видов), гвоздичным (3 вида лихниса; 2 - гвоздики; смолка, горицвет, смолевка), лютиковым (3 вида купальниц, 2 - клематиса), норичниковым (3 вида наперстянки), астровым, синюховым и др. Всего было испытано 114 видов, относящихся к 41 роду из 20 семейств.
Читать далее
Экспериментальная полиплоидия приводит к глубоким и разносторонним изменениям морфологических и физиологических признаков организмов и дает богатейший материал для отбора оригинальных форм внутри одного вида.
Наиболее ценный результат обработки декоративных растений колхицином - увеличение размеров цветка или соцветия. Так, у тетраплоидных форм лихниса халцедонского диаметр цветка достигал 3,5 см, в то время как у контрольных (диплоидных) не превышал 2,2 см. Такая же реакция на воздействие колхицина наблюдалась у наперстянки пурпурной, видов колокольчика, клематиса, купальницы, синюхи.
Следствием воздействия препарата было изменение формы цветка. Так, в норме у наперстянки пурпурной размер трубчато-колокольчатых цветков в кистевидном соцветии постепенно уменьшается снизу вверх, причем первыми распускаются нижние бутоны, а по мере их увядания - верхние. У обработанных колхицином экземпляров верхушечный цветок был всегда крупнее других и раскрывался первым, причем его размер, строение, форма венчика широко варьировали. Чаще всего это огромный пелорический цветок до 12 см в диаметре с увеличенным числом плодолистиков, тычинок и лепестков, расположенных в несколько рядов. Иногда он напоминал по форме «колокольчик» глоксинии с актиноморфным венчиком, сросшимся в широкую трубку длиной 6,2-6,5 см, шириной 4,0-5,0 см с 8-9 короткими, округлыми лопастями отгиба.
Экзотический вид приобретали цветки ломоноса цельнолистного, благодаря разрезным гофрированным краям лепестковидных чашелистиков. Последние иногда были штопорообразно перекручены, реже загнуты вверх.
Разнообразны по форме и числу лепестков венчики колокольчиков Турчанинова и крапиволистного, подвергнутых действию колхицина. У контрольных (необработанных) растений они неглубоко разделены на 5 отклоненных лопастей. У колхицинированных - венчик также может иметь неглубоко разделенные лопасти или быть раздельнолепестным. Его части характеризовались заостренной или овальной формой. Встречались экземпляры с крупными удлиненными или широкими укороченными цветками.
Аномалии у полиплоидов колокольчиков иногда связаны с редукцией цветка, то есть утерей лепестков, уменьшением числа чашелистиков, тычинок, недоразвитием нижней части цветка и, наоборот, с увеличением числа долей околоцветника до махровости. Довольно часто у разных видов колокольчика встречались цветки с 6, 7 или 8 лепестками.
Под воздействием колхицина у лихнисов халцедонского и Хаге увеличивалось число лепестков, менялось их расположение.
В декоративном отношении наиболее интересны махровые полиплоидные формы. Частичная или полная махровость могла быть следствием петализации тычинок (колокольчики крапиволистный и персиколистный, купальница алтайская), лепестковидного израстания чашечки, фасциации и пролификации цветков (наперстянка пурпурная), расщепления лепестков. В наших опытах выделено несколько интересных форм колокольчиков, отличающихся по степени махровости цветков, окраске венчика, высоте и степени ветвления растений, форме и размеру листьев, другим признакам.
Особого внимания заслуживает тот факт, что колхицин влияет на окраску цветка: появляются необычные оттенки, отсутствующие у исходных форм. Большое разнообразие расцветок лепестковидных чашелистиков отмечено у клематиса цельнолистного. Отобраны растения с голубыми цветками со светло-сиреневым центром, синими с голубыми краями или нежно-розовыми (обычная окраска сине-фиолетовая с более светлым краем). Под воздействием обработки колер цветков лихниса халцедонского варьировал от оранжевого до темно-пурпурного. Иногда лососево-розовые лепестки имели белые пятна неправильной формы или белую кайму по краю. Такое же явление наблюдалось и у обработанных растений лихниса Хаге. Разнообразные оттенки - от сине-фиолетового до светло-голубого - появлялись у колокольчиков крапиволистного и Турчанинова; менялась окраска и наперстянки пурпурной.
Колхицин влиял также на размер, а иногда и на форму соцветий. Это наиболее ярко проявилось у наперстянки. В норме у нее односторонняя пирамидальная кисть длиной 90-95 см, насчитывающая до 125 бутонов. У обработанных растений соцветие укорачивалось, расстояние между цветками уменьшалось. У лихниса халцедонского наблюдались все варианты перехода от головчатого соцветия к щитковидному. Под действием колхицина ветвистая конечная метелка синюхи голубой превращалась в сложное щитковидное соцветие.
Листья полиплоидных растений увеличивались в размерах, становились темнее, толще, короче, шире. Поверхность их приобретала неровный, слегка рельефный характер, менялась форма края листа, жилкование. Так, огромных размеров достигали розеточные листья наперстянки (33,5 см в длину и 20 см в ширину, в норме соответственно 12-20 см и 5-7 см).
Полиплоидным формам свойственны мощные, устойчивые к полеганию стебли. Помимо этого, у них очень часто образовывались дополнительные соцветия в пазухах стеблевых листьев, появлялась ветвистость. Очень декоративными оказались полученные нами ветвистые формы смолевки скученно-цветковой, смолки клейкой, лихниса халцедонского, колокольчиков Турчанинова, крапиволистного и персиколистного, наперстянок желтой и пурпурной.
У колхицинированных растений могла меняться высота, а из-за этого и общий облик. Так, полиплоидные экземпляры лихниса халцедонского и наперстянки пурпурной достигали соответственно 152 и 160 см (в норме не больше 110 и 63 см). Такая же тенденция наблюдалась у полиплоидов смолки клейкой и купальницы алтайской. В ряде вариантов, напротив, под воздействием колхицина высота растений уменьшалась почти вдвое. Отмечены и карликовые формы.
Очень декоративны полиплоиды наперстянок пурпурной и желтой. Они характеризовались компактным, почти шаровидным кустом 40-50 см высотой с сильным ветвлением. Украшали растение и крупные темно-зеленые листья.
Обработка колхицином приводила не только к изменениям морфологических признаков, она влияла на физиологические процессы, что сказывалось на темпах развития растений. Вегетационный период у полиплоидов, как правило, длиннее, чем у исходных видов: зацветали они позднее, но продолжительность цветения увеличивалась. Однако бывало и по-другому: некоторые распускались значительно раньше контрольных растений (полиплоиды смолки клейкой - на 20-26 дней). Это свидетельствует о возможности выведения не только поздне-, но и раннецветущих форм.
Интересные результаты получены при обработке колхицином горицвета кожистого. Растения зацвели в первый год после посева семян, тогда как обычно это происходит на второй. Полиплоидные экземпляры колокольчика персиколистного стали многолетниками (обычно живет не более 3-4 лет).
Многие полиплоидные формы демонстрировались в объединенном павильоне «Цветоводство и озеленение» ВДНХ СССР и были высоко оценены экспертной комиссией (9,8-10,0 балла).
Полученные результаты подтвердили перспективность применения метода экспериментальной полиплоидии. 
Г.И. Халипова, научный сотрудник
Цветоводство № 4, 1990 г.
[свернуть]

Оффлайн Polina

  • Модератор
  • Завсегдатай
  • *****
  • Сообщений: 634
  • Пол: Женский
  • Дачник
Re: Селекция и сортоиспытание
« Ответ #1 : 19 Январь 2019, 21:33:21 »
Перспективные мутанты.
В Центральном ботаническом саду АН БССР в течение последнего десятилетия ведется интенсивная селекционная работа с летниками и многолетниками, цель которой - создание отечественных промышленных сортов, приспособленных к местным эколого-климатическим условиям.
Для получения исходного селекционного материала летников (львиный зев, немезия зобовидная, вербена гибридная, рудбекия волосистая) используются такие генетические методы, как полиплоидия, принудительное самоопыление (инцухт), но особенно широко - химический мутагенез. Работа проводится в содружестве с отделом химической генетики Института химической физики АН СССР под руководством члена-корреспондента АН СССР И.А. Раппопорта. В качестве химических мутагенов применяются в широком диапазоне концентраций нитрозоэтилмочевина (НЭМ), нитрозодиметилмочевина (НДММ), диэтилсульфат (ДЭС), этиленимин (ЭИ), этилметансульфонат (ЭМС).
Читать далее
Полиплоиды получают, обрабатывая сухие семена и точки роста проростков водным раствором колхицина (0,012-0,1%). Широко используются самоопыление и сортомутантные скрещивания.
В работе с малораспространенными многолетниками (гвоздика турецкая, незабудка гибридная, гайлардия гибридная, гелениум гибридный, колючник бесстебельный, нивяник наибольший, рудбекия гибридная, эхинацея пурпурная, ветреница японская, люпин многолистный, ширококолокольчик крупноцветковый, волжанка двудомная, вербейник обыкновенный, дельфиниум гибридный) впервые изучен мутагенное действие химических и физических (гамма- и лазерное облучение) факторов на воздушно-сухие семена.
Летники.
В результате экспериментальной работы получены разнообразные формы, различающиеся по высоте и габитусу куста, окраске, величине цветков, соцветий и листьев, срокам и продуктивности цветения, устойчивости к болезням и не благоприятным погодным условиям и др.
Химические мутагены (ДЭС, НЭМ) вызывали различные изменения окраски цветка и габитуса куста у немезии зобовидной и вербены гибридной. У немезии отобраны формы с темно-бордовыми, малиновыми, ярко-красными, оранжевыми, кирпично-красными, желтыми цветками; у вербены - с розовыми, синими, голубыми, белыми. Выделены оригинальные растения с двухцветными венчиками (0,005% ЭИ), а также компактным кустом (0,005% ЭИ; 0,012% НЭМ).
Значительное улучшение декоративных качеств наблюдалось у полиплоидов немезии и вербены, у них увеличились размеры цветков и соцветий. Так, у диплоидных форм немезии диаметр цветка не превышал 1,6 см, тогда как у тетраплоидных достигал 3-3,5 см. Лепестки были более широкие, яркие, бархатистые. Полиплоиды вербены отличались от исходных сортов крупными цветками, большим их числом в соцветии. Полиплоидные формы немезии и вербены характеризовались также компактным габитусом, крупными, плотными, темно-зелеными листьями, прочными стеблями, устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям. Лучшие результаты получены при обработке точек роста проростков немезии 0,1%-ным раствором колхицина, вербены - 0,05%-ным.
Разнообразные по окраске и размерам цветка, габитусу куста формы рудбекии волосистой получены методом химического мутагенеза (ДЭС, ЭИ). Отобраны мутанты с лимонными, оранжевыми, темно-бордовыми, коричневыми, пестрыми язычковыми цветками. Под действием мутагенов изменились их число, форма, длина и характер края: выделены растения с опущенными, приподнятыми, укороченными, удлиненными, скрученными в трубочку язычковыми цветками, имеющими округлые, зубчатые или загнутые края. Высокой декоративностью отличались формы со звездчатыми (ЭМС, НДММ), кактусовидными (НДММ, ДЭС), полумахровыми (НЭМ, ЭМС) и махровыми (ЭМС) соцветиями. Новыми признаками, вызванными действием ДЭС, ЭМС, НЭМ, у рудбекии были крупноцветность, компактность, низкорослость куста.
У львиного зева (перекрестноопыляемое растение) эффективным методом повышения генетической изменчивости оказалось принудительное самоопыление. Получено много высокодекоративных сеянцев с разнообразной окраской цветков - от чисто-белой до темнобордовой. Выделены интересные в селекционном отношении формы с махровыми цветками, имеющими от 1 до 5 дополнительных лепестков. В инцухт-потомстве сорта «Велвет Джайнт» («Velvet Giant»), отобраны новые, ранее неизвестные формы, характеризующиеся шаровидным габитусом куста, высокой степенью ветвистости и облиственности, компактно расположенными плотными, блестящими, темно-зелеными листьями, укороченными междоузлиями, устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям и болезням (ржавчине). Однако наряду с ценными признаками, они имели существенный недостаток - длинный вегетационный период. Только единичные экземпляры бутонизировали и цвели, так как им было недостаточно тепла. Перезимовавшие укорененные черенки, срезанные с нецветущих в открытом грунте растений, летом в оранжерее развивались в шаровидные кусты, которые обильно цвели и завязывали семена.
Для преодоления позднеспелости, создания рано- и обильноцветущих форм применяли гибридизацию и химический мутагенез. Скрещивания вышеупомянутых шаровидных растений львиного зева с исходным сортом «Велвет Джайнт» привели к расщеплению в гибридном потомстве по габитусу куста, длине соцветия и срокам цветения. Частота появления шарообразных форм составила 52%. Из них только 6% представляли интерес для дальнейшей работы: растения имели укороченные цветоносы и обильно цвели.
Особенно эффективным оказалось воздействие 0,012%-ного ДЭС на семена сорта «Велвет Джайнт». Во втором-четвертом поколениях после мутагенной обработки отобрано много шаровидных обильноцветущих форм, различающихся по длине и расположению цветоносов, окраске цветков, срокам цветения. В результате создан богатый и оригинальный исходный материал для селекции львиного зева на низкорослость, компактность и ремонтантность.
При выведении новых сортов летников, большинство из которых является перекрестниками, основная трудность связана с преодолением самонесовместимости, сохранением и семенным размножением новых форм. Наиболее успешно эти вопросы решены в селекционной работе с львиным зевом. В качестве доноров ценных признаков и исходного материала для селекции привлекаются сорта из коллекций ВИР, ВНИИССОК, ГБС АН СССР.
В 1986-1989 гг. новые формы летников селекции ЦБС АН БССР проходили конкурсное испытание на экспонатном участке объединенного павильона «Цветоводство и озеленение» ВДНХ СССР. Экспертной комиссией кандидатами в сорта признано 18 сеянцев, в том числе 16 - львиного зева, 1 - немезии зобовидной, 1 - вербены гибридной. На госсортоиспытание переданы 3 сорта львиного зева - «Юнацтва», «Вяселка», «Надзея». 
Т.М. Бурганская, кандидат биологических наук
 Цветоводство № 4, 1990 г.
[свернуть]

Оффлайн Polina

  • Модератор
  • Завсегдатай
  • *****
  • Сообщений: 634
  • Пол: Женский
  • Дачник
Re: Селекция и сортоиспытание
« Ответ #2 : 20 Январь 2019, 07:43:51 »
Перспективные мутанты (продолжение).
Многолетники.
Итог исследовательской работы с этой группой растений - множество мутантов с разными морфологическими и физиологическими изменениями. Выделены экземпляры с оригинальным габитусом (шаровидные формы гайлардии, люпина, ветреницы); отличающиеся от исходных по высоте куста (карликовые гайлардии, эхинацеи, рудбекии, ветреницы; низкорослые, до 60 см, дельфиниумы). Под воздействием мутагенов изменилась окраска (рудбекия, люпин, эхинацея, колючник), форма (рудбекия, нивяник, колючник), величина цветков (дельфиниум), размер соцветий (рудбекия) и листьев; окраска, форма и размер плодов и семян; увеличились продуктивность цветения и облиственность; менялся характер опушения. Появились формы различной степени фертильности, включая полную стерильность (эхинацея, люпин). Воздействие мутагенных факторов сказывалось на сроках и продолжительности цветения, зимостойкости, репродуктивной способности. Последний показатель значительно увеличивался у эхинацеи и рудбекии. У нивяника возрастала устойчивость в срезке (до 20 дней). Обнаружены ремонтантные формы (рудбекия, гайлардия, эхинацея, нивяник), а также душистые с ароматом различной интенсивности (люпин, дельфиниум, рудбекия, эхинацея).
Читать далее
В первом поколении выделено 1795 новых форм, из них отобрано 657 высокодекоративных, во втором - 1688, среди которых 934 отмечены как перспективные.
Частота появления экземпляров с новыми признаками была неодинаковой, но достаточно высокой, особенно во втором поколении, и определялась генотипом растения, природой и дозой мутагена. Наибольшая изменчивость отмечена у рудбекии и гайлардии.
Поскольку полученные мутанты весьма разнообразны, их успешно используют в различных селекционных программах: одни размножают в качестве кандидатов в новые сорта, другие служат объектами исследований при применении экспериментального мутагенеза совместно с гибридизацией и инцухтом.
К настоящему времени перспективные формы размножены черенкованием и делением. На их основе созданы коллекции клонов: рудбекии (665 штук), эхинацеи (579), нивяника (142), люпина (59), гайлардии (38).
В ботаническом саду проводится сравнительная оценка мутантов, лучшие передаются на конкурсное испытание в объединенный павильон «Цветоводство и озеленение» ВДНХ СССР. Экспертная комиссия уже признала кандидатами в сорта 24 формы рудбекии, 4 - гайлардии, 9 - эхинацеи, 4 - люпина, 1 - гвоздики турецкой, 7 - нивяника («Любит-не-Любит», «Мяцелица», «Завушницы», «Искристый Снег», «Паутинка», «Волшебница-Зима», «Покорителям Снежной»). Документы на нивяники «Мяцелица», «Любит-не-Любит», переданы в Госкомиссию по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Для госсортоиспытания подготовлены гайлардии «Партизанский Костер», «Томельчанка», «Внученька».
Эти высокодекоративные многолетники, полученные в нашей стране, пользуются огромным спросом у озеленителей. Однако в государственное сортоиспытание они не принимаются, так как с этими культурами селекционная работа в Советском Союзе ранее не проводилась, в связи с чем они не включены в Методику госсортоиспытания. Этот вопрос необходимо решить при подготовке Закона об охране селекционных достижений в СССР. 
О.И. Манкевич, кандидат биологических наук
Цветоводство № 4, 1990 г.
[свернуть]