Этапы селекционного процесса фасоли

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Растение фасоли известно человечеству с очень древних времен. Самое ранее упоминание в древних памятниках письменности о фасоли относится ко II тысячелетию до н. э. Ее употребляли в пищу в древнем Китае. А первые семена фасоли археологи обнаружили, работая на раскопках памятников доинкской культуры в Перу. Эта растение было распространенно у древних инков и ацтеков, а древние греки и римляне использовали фасоль не только в пищу, но и как лекарственное средство. Славяне с фасолью познакомились примерно в XI веке.

Фасоль обыкновенная –  растение из семейства бобовых. В Европу фасоль попала из Нового Света в XVI веке, где ее называли «итальянскими бобами», а в Россию – спустя два столетия, вероятно, из Польши. В пищу употребляют незрелые бобы-лопатки овощной фасоли.

В зависимости от строения бобов сорта фасоли делятся на лущильные (с грубым толстым пергаментным слоем), полусахарные (со слабым), сахарные или спаржевые (пергаментный слой отсутствует). Наиболее ценными сортами, как и у гороха, считаются сахарные сорта. Бобы фасоли – важное сырье для консервной промышленности. Для консервирования целых бобов (лопатки) используют сахарные сорта фасоли, не имеющие кожистой пленки в стенке створок боба [7].

Фасоль часто используется для диетического питания при заболеваниях, болезнях почек, печени, мочевого пузыря, при сердечной недостаточности, диабете. При этом вариативность гастрономического потребления фасоли очень широка — из фасоли и других бобовых готовят супы, каши, гарниры, их консервируют, измельчают для производства муки.

Существуют высокопитательные салатные сорта фасоли. Да и вообще фасоль — безотходная культура, сами бобовые и солома из них — прекрасный витаминный корм для скота.

Народная медицина тоже издавна пользуется целебными свойствами этой культуры. Например, отвар семян или стручков фасоли идет в ход как мочегонное средство при отеках почечного происхождения или на почве сердечной недостаточности.

И все же блюда из фасоли можно есть не всем. Людям пожилого возраста лучше воздерживаться от них, так как фасоль вызывает вздутие живота. Поскольку она содержит пурины, то ее не следует есть при подагре и нефрите. Врачи не советуют включать фасоль в рацион при гастрите, язвенной болезни, холецистите, панкреатите, колите.

Фасоль ценится за прекрасные вкусовые, питательные и целебные свойства. Содержит 4—6,5 % углеводов, 10—14 — сухих веществ, 0,7 — золы и около 1 % клетчатки. Эта культура богата еще белками, прямо-таки «мясо с грядки». Белок фасоли по составу близок к белку животных, а по качеству приравнивается к диетическим куриным яйцам. Фасоль содержит все необходимые аминокислоты, хорошо усваивается организмом человека [9].

Основное направление в селекции фасоли— выведение высокоурожайных сортов, пригодных к механизированному возделыванию и уборке урожая, различных по скороспелости (от ранних до поздних), устойчивых к грибным, бактериальным и вирусным заболеваниям. Сорта овощной фасоли должны иметь крупные бобы без пергаментного слоя и волокна по шву, с высокими вкусовыми качествами, мясистые, нежные, равномерно окрашенные, без антоциана, с повышенным содержанием белков и сахаров. Для консервирования желательны бобы цилиндрической формы, для использования в свежем виде — плоские н плоскоцилиндрические, однородные по paзмepy (не короче 0—8 см), сохраняющие вкусовые качества в переработанном виде. Для северных зон выращивания необходимы сорта холодостойкие и раннеспелые, для юга и юго-востока—засухоустойчивые [4].

Цель работы: Описать этапы селекционного процесса фасоли обыкновенной при выведении сортов с повышенными качествами холодостойкости и раннеспелости.

Задачи работы:

1. изучить разнообразие хозяйственно-ценных признаков коллекционных сортов фасоли;
2. описать подбор коллектива специалистов для проведения селекционной работы;
3. подобрать сорта фасоли пригодные в качестве родительских форм;
4. описать технику проведения селекционной работы;
5. описать порядок передачи перспективных сортов фасоли для производства товарной продукции.

 

 

 

 

1. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

 

Климат Беларуси умеренно-континентальный, переходный от морского к континентальному. В последние десятилетия отмечается уменьшение континентальности климата, что связано с потеплением в зимнее время года.

Годовой приход суммарной солнечной радиации, увеличиваясь от северных к южным районам, составляет от 3500 до 4100 МДж/м².

В целом для теплового режима Беларуси характерно постепенное повышение температуры воздуха с северо-востока на юго-запад (летом на юго-восток). Средняя годовая температура воздуха в этом направлении изменяется от 4,4 до 7,4°С, средняя месячная температура самого теплого месяца - июля повышается от 17,0 до 18,5°С, самого холодного января - от –8,4 на северо-востоке до –4,1°С на юго-западе.

Зима –Декабрь обычно самый теплый месяц зимы. Средняя температура в декабре становится отрицательной по всей территории республики: от – 2°С на юго-западе, до – 5.5°С на северо-востоке. Средняя температура самого холодного месяца зимы – января возрастает с востока и северо-востока на юго-запад от – 8.0 °С до – 4.5 °С. Февраль в Беларуси несколько теплее января. Температура воздуха изменяется от – 3.5 °С на юго-западе до – 7.5 °С на востоке. Зимой наблюдаются самые большие перепады температур. В отдельные периоды почти ежегодно температура понижается до -22 - 30°С. Дневные температуры в период оттепели поднимаются до +3 + 5 °С, а иногда и до + 10 + 15 °С. Для этого периода характерна пасмурная погода с осадками и туманами. В последние годы увеличилось число и продолжительность оттепельных периодов, максимальные и среднесуточные температуры при оттепелях стали более высокими.

Лето в Республике Беларусь начинается с перехода средней суточной температуры через +14 °С. В этот период на температурный режим решающее влияние оказывает солнечная радиация, температура воздуха нарастает с севера на юг. Летом преобладают дни с переменной облачностью. Для этого сезона характерны сильные кратковременные осадки, часто с грозой и иногда с градом. В июне продолжается сравнительно быстрый рост температуры. Продолжительность светового дня достигает максимума. Средняя температура составляет +15 - +17 °С. Средняя температура самого тёплого месяца - июля составляет от +17,5 до +18,5°С. В отдельные дни температура воздуха повышается до +28 - +32°С. В августе начинается плавное уменьшение температуры до +15.5 - +17.5 °С. В конце августа в северных районах уже возможны заморозки.

Беларусь относится к зоне достаточного увлажнения. Годовая сумма атмосферных осадков зависит от рельефа местности и составляет 500 - 600 мм на низинах и 600 - 700 мм на равнинах и возвышенностях. Месячные суммы осадков имеют четко выраженный годовой ход с минимумом в феврале - марте и максимумом в летние месяцы. Около 70 % осадков выпадает в тёплую пору года (с апреля до октября) преимущественно в жидком виде.

Почвы преимущественно дерново-подзолистые, слабо- и среднеоподзоленные, подстилаемые мореным суглинком. Почвы достаточно увлажненные. По гранулометрическому составу преобладают легкие и средние суглинки и супеси. Содержание гумуса 2,1%, фосфора- 150-250, калия- 170-190 мг/кг почвы. В почве содержатся  и микроэлементы: бор-0,62-0,95, медь-2,29-3,52, цинк-2,75-2,83 мг/кг почвы. Кислотность почв 5,4-6,2. Мощность пахотного слоя 21-23 см, подпахотного корнеобитаемоего-220-225 см. Уровень залегания грунтовых вод 2-2,5 м.[6]

Под фасоль отводят участки с нейтральной или слабокислой реакцией почвенной среды (рН 6—7) (см. разделсостав почвы). При необходимости почву перед посевом следует произвестковать. Выращивание фасоли на защищенных от действия холодных ветров местах благоприятно влияет на повышение урожайности этой культуры. Поэтому ее рекомендуется размещать в междурядьях неплодоносящего сада. На одном и том же месте фасоль высевают не раньше чем через 3—4 года [9].

 

2. СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА

2.1 СЕЛЕКЦИОННОЕ ЗАДАНИЕ

 

Задача селекции фасоли всех направлений использования (лущильного и овощного) - это создание сортов с высокой продуктивностью (зрелых семян или зеленых бобов), коротким вегетационным периодом (70...90 дней), высокорослыми (55...70 см) растениями кустового типа, пригодных для механизированной уборки, обладающих устойчивостью к пониженным температурам, иммунных к грибным и бактериальным болезням, обладающих высокими кулинарными, вкусовыми и питательными свойствами. Современные сорта должны быть нейтральны к длине дня и обладать высокой симбиотической активностью [3].

Селекция на раннеспелость. Потенциал продуктивности раннеспелых форм составляет 1,5...2,0, а среднеспелых - 2,5...3,5 т/га. Создание скороспелых сортов с периодом вегетации в среднем 80 дней, которым для формирования товарного урожая достаточно суммы активных температур 1450 °С, позволит распространить эту культуру в южные области Нечерноземной зоны. Создание же таких сортов для традиционных зон возделывания фасоли позволит ей полностью реализовать свой потенциал независимо от обеспеченности влагой во второй период вегетации. 

Xолодостойкость – способность  растений длительное время переносить  низкие положительные температуры (от 0 до 6-9°С). Холодостойкие и морозостойкие растения после заморозка или пребывания при низких положительных температурах через 1-2 часа полностью восстанавливают фотосинтетическую деятельность. У нехолодостойких культур она возобновляется не раньше чем через сутки (иногда частично).

Из овощных растений низкой холодостойкостью отличаются представители семейства тыквенные, фасоль и некоторые другие виды, происходящие из равнинных районов тропической зоны. Поэтому несомненно важна работа по повышению холодостойких качеств новых сортов фасоли [5].

В качестве родительских форм для селекции на холодостойкость и раннеспелость были выбраны сорта Эсперанто и Раннеспелый [1].

 

МОДЕЛЬ НОВОГО СОРТА

№ пп	Основные хозяйственно-биологические признаки	Фактические показатели лучших районированных сортов	Модель нового сорта
1	Пригодность для возделывания в Беларуси	Адаптирован	Адаптирован
2	Урожайность бобов, т/га	4-6	6-8
3	Холодостойкость	Средняя	Высокая Переносит коротко временное понижение t до  минус 3С°
4	Срок созревания бобов, дн	80-95	70-80
5	Тип роста растения	Кустовой, вьющийся	Кустовой
6	Наличие пергаментного слоя и волокон	Есть	Нет
7	Масса боба, г	3-4	5-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. ОРГАНИЗАЦИЯ ТВОРЧЕСКОГО КОЛЛЕКТИВА.

 

Для создания нового сорта фасоли необходима слаженная работа коллектива. За процесс скрещивания отвечает селекционер. Однако в процессе изучения полученных гибридов ему необходима помощь специалистов, способных оценить степень проявления необходимых свойств у образцов. Для изучения показателей урожайности необходима квалифицированная помощь технологов, для определения качеств продукции следует пригласить физиолога и биохимика. Также для сравнения полученных гибридных растений с имеющимися сортами необходима помощь сортоведов, генетиков, фитопатологов и энтомологов, цитологов. Для обеспечения оптимальных условий выращивания должны быть приглашены к сотрудничеству агрохимики, почвоведы, механизаторы.

Помимо сотрудников для успешного ведения селекционной работы  по фасоли необходима хорошая материально-техническая база: теплицы; лаборатории иммунитета и биотехнологии, физиологии, биохимии, оборудованные современными приборами для оценки исходного и гибридного материала и его размножения; земельные площади для селекционного и контрольного питомника, а также питомника конкурсного испытания [3].

 

2.3 ПОДБОР ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛА

 

Правильно подобрать родительские сорта для скрещивания — значит успешно пройти первый этап селекционного процесса.

Основными принципами современного метода подбора пар для скрещивания являются: эколого-географический, позволяющий объединить в будущем сорте признаки, сформировавшиеся в разных условиях; скрещивание сортов, отличающихся скоростью прохождения отдельных фаз вегетации, морфологическими, биохимическими, физиологическими признаками (продолжительность вегетационного периода, элементы урожайности, показатели качества, устойчивость к болезням).

Все принципы подбора родительских пар требуют, чтобы родительские сорта имели как можно меньше отрицательных признаков [1].

Для проведения селекционной работы по улучшению параметров холодостойкости и раннеспелости следует подбирать сорта отвечающие лучшими показателями по всем направлениям.

Для данной работы были подобраны сорта Эсперанто в качестве материнской формы и Раннеспелый – как отцовская форма.

Эсперанто – Период от всходов до технической спелости 50-55 дней, до созревания семян фасоли 76 - 81. Куст высотой 31 - 44 см. Цветы белые по 2 - 4 пары в кисти. Боб слабоизогнутый или прямой, округлый а поперечнике, зеленый, длиной 8 - 12 см, шириной 0,9 - 1, без пергаментного слоя и волокон, расстояние от кончика нижнего боба до почвы 4 - 5 см. Масса боба 6,5 г. На растении формируется 9 - 13 бобов. Бобы содержат 8 - 11 % сухих веществ, 2 - 2,6 % сахаров, 19 - 31 мг% витамина С, Белка 2,1 - 2,7 %, клетчатки 0,8 - 1, вкус консервированных бобов 4,1 - 4,6 балла. Семена в фазе биологической спелости белые, округло-продолговатые с белым рубчиком. Масса 1000 сем. 380 - 334 г. Урожай бобов 7 - 9 т/га. Устойчив к бактериозу, а также к низким положительным температурам.