Контрольная работа по селекции и семеноводству

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

• Вопросы к контрольной работе

 

Перечень вопросов контрольной работы  №1

 

16. Понятия об аналитической  и синтетической селекции. Внутривидовая  гибридизация как основной способ  создания исходного материала  Задачи, решаемые при внутривидовой  гибридизации (рекомбинации, трансгрессии, гетерозисная селекция).

33. Гаплоидия в селекции  растений. Методы биотехнологии  в работе с гаплоидами.

49. Метод педигри и  массовых популяций. Клоновый отбор.

 

 

Перечень вопросов контрольной работы №2

 

16. Схемы получения простых линейных  гибридов кукурузы на стерильной основе.

34. Методика и техника проведения  апробации картофеля.

37. Планирование семеноводства  в хозяйствах. Расчет потребности  в семенах и площади семенных  посевов  в хозяйстве по месту  работы (см.учебник Гуляев Г.В., Гужов  Ю.Л. Селекция и семеноводство полевых культур. М. - 1987. С.413).

 

 

 

 

 

• 16. Понятия об аналитической и  синтетической селекции. Внутривидовая  гибридизация как основной способ  создания исходного материала  Задачи, решаемые при внутривидовой  гибридизации (рекомбинации, трансгрессии, гетерозисная селекция).

Основные задачи гибридизации: 1. получение рекомбинаций геномного материала.2. получение новообразований при неаллельном взаимодействии генов – полимерия.3. получение трансгрессивных форм при селекции на урожайность и качество продукции. Основная проблема внутривидовой гибридизации: подбор родительских пар для скрещивания. До настоящего времени отсутствует теория подбора пар поэтому селекционеры пользуются след-ми осн. принципами: 1) взаимного дополнения;2) наименьшего числа нежелательных признаков и свойств.

Метод гибридизации в практической селекции начали использовать в СССР еще в 20-е годы. В настоящее время внутривидовая гибридизация — основной метод создания исходного материала почти для всех культур. Несмотря на большие трудности, встречающиеся при использовании отдаленной гибридизации, она также довольно широко используется советскими селекционерами при создании исходного материала для многих сельскохозяйственных культур. Новые источники исходного материала — мутации и полиплоидные формы, работа с которыми с каждым годом расширяется и по некоторым культурам дает практически ценные результаты. Исходный селекционный материал в научно-исследовательских учреждениях ежегодно высевают в специальных питомниках исходного материала. Они бывают двух видов — коллекционные и гибридные. В коллекционных питомниках высевают образцы местных сортов, естественных популяций, мировой коллекции ВИР, а в гибридных — популяции внутривидовых и отдаленных гибридов. Самоопыленные линии высевают на специальных изолированных площадках. Селекционер должен хорошо знать все мировое разнообразие сортов и форм культуры, с которой он работает, и иметь возможность использовать любые нужные ему образцы, то есть, по образному выражению Н. И. Вавилова, «стоять на глобусе».

Гибридизация — процесс скрещивания между собой двух или большего числа последовательно вовлекаемых в него наследственно различающихся родительских форм. Организмы, получающиеся в результате искусственного или естественного скрещивания и объединяющие в себе наследственные свойства и признаки разных особей, называются гибридами. При внутривидовой гибридизации скрещивающиеся особи принадлежат к одному виду. Гибридизация делится на искусственную и естественную (спонтанную). Естественная гибридизация широко распространена в природе. Она происходит не только между особями одного сорта, разновидности или вида, но и между растениями различных видов н родов. Например, во время цветения при близком произрастании могут скрещиваться разные сорта мягкой яровой пшеницы, яровая пшеница с озимой, кормовая свекла с сахарной, мягкая пшеница с твердой, пшеница с рожью, пыреем и эгилопсом, сорго с суданской травой и т. д. В основе гибридизации лежат перекомбинации генов и трансгрессии. Ее нельзя рассматривать как простое арифметическое суммирование признаков и свойств растений. Родительские организмы передают своему потомству не признаки, а гены, в результате чего в каждом поколении гибридов признаки, контролируемые этими генами, развиваются вновь. Так, в некоторых случаях при скрещивании двух безостых форм пшеницы в гибридном потомстве появляется около четверти остистых растений. Объясняется это наличием у родительских особей рецессивных генов, определяющих развитие этого признака. В гибридном потомстве рецессивные гомозиготы дали начало развитию остей. При скрещивании двух сортов ячменя, имеющих в среднем длину колоса 8 см, у некоторых растений длина колоса может достигать 10 см и более. Это новообразование связано с трансгрессией — суммирующим действием полимерных генов, определяющих длину колоса. При гибридизации соответствующим образом подобранных родительских пар могут возникать трансгрессии по самым различным хозяйственно полезным признакам: урожайности, высоте растений, длине вегетационного периода и другим. Урожайность двух инцухт-линий кукурузы может составлять соответственно 40 и 50 % урожайности исходного сорта, из которого они получены. При скрещивании таких линий между собой урожайность гибридных растений первого поколения достигает 130 % и более урожайности исходного сорта. В данном случае повышение урожайности в результате гибридизации инцухт-линий объясняется гетерозисом. Таким образом, в результате гибридизации можно получать новые организмы, способные не только сочетать признаки и свойства исходных родительских форм, но и развивать совершенно новые качества.

 

• 33. Гаплоидия в селекции растений. Методы биотехнологии в работе  с гаплоидами.

Гаплоидия, противоположное полиплоидии явление, заключающееся в кратном уменьшении с материнской особью. Гаплоидия, как правило, - результат развития зародыша из редуцированных (гаплоидных) гамет или из функционально равноценных им клеток путём апомиксиса, т. е. без оплодотворения.Гаплоидия редко встречается в животном мире, но распространена у цветковых растений: зарегистрирована более чем у 150 видов растений из 70 родов 33 семейств (в т. ч. из семейства злаков, паслёновых, орхидных, бобовых и др.). Известна у всех основных культурных растений: пшениц, ржи, кукурузы, риса, ячменя, сорго, картофеля, табака, хлопка, льна, свёклы, капусты, тыквы, огурцов, томатов; у кормовых трав: мятликов, костра, тимофеевки, люцерны, вики и др. Гаплоидия генетически детерминирована и встречается у некоторых видов и сортов с определённой частотой (например, у кукурузы - 1 гаплоид на 1000 диплоидных растений). В эволюции видов Гаплоидия служит своеобразным механизмом, снижающим уровень плоидности. Гаплоидия пользуются для решения ряда генетических проблем: выявления эффекта дозы гена, получения анеуплоидов, для исследования генетики количественных признаков, генемного анализа и др. В селекции растений Гаплоидия пользуются для получения из гаплоидов путём удвоения у них числа хромосом гомозиготных линий, равноценных самоопылённым линиям при производстве гибридных семян (например, у кукурузы), а также для перевода селекционного процесса с полиплоидного на диплоидный уровень (например, у картофеля). Особая форма Гаплоидия - андрогенез, при котором ядро спермия замещает ядро яйцеклетки, используется для получения мужских стерильных аналогов у кукурузы.

 

 

• 49. Метод педигри и массовых популяций. Клоновый отбор.

Метод педигри. Работу с гибридными популяциями у самоопыляющихся культур иногда ведут путем многократного индивидуального отбора с постоянной проверкой отбираемых растений по потомству, когда родословные их известны в течение ряда поколений. При селекции методом педигри отбор элитных растений, как обычно, начинают в F2. Отобранные растения высевают индивидуально (линиями). В F3 проводят жесткую браковку худших линий, а в оставшихся линиях снова применяют индивидуальный отбор лучших растений с аналогичной проверкой их потомств в последующих поколениях. После того как отдельные линии достигнут высокой константности по нужным хозяйственно полезным свойствам и морфологическим признакам (обычно это наступает в Fb—Fe), растения внутри них объединяют и лучшие отобранные линии высевают для сравнительного испытания в селекционном и контрольном питомниках 

 

• 16. Схемы получения простых линейных гибридов кукурузы на стерильной основе.

Производство гибридных семян первого поколения возложена на семенные хозяйства первой группы, а в некоторых районах и на семенные хозяйства научно-исследовательских учреждений. В них также необходимо соблюдать правила сохранения материала, который размножается в генетической чистоте: пространственной изоляции, использование для посева достоверно известных родительских форм, полного исключения возможного механического смешивания и т.д..

В насингоспах первой группы обычно репродуцируют семян от парных, т.е. межлинейных или сортолинийних скрещиваний. Полученные семена простых гибридов может использоваться как для товарных посевов на больших площадях в сельскохозяйственных предприятиях, так и для последующих скрещиваний. Простые межлинейные или сортолинийни гибриды могут применяться для получения семян двойных межлинейных гибридов.

При выращивании семян простых межлинейных и линейно-сортовых гибридов на фертильной основе для использования на участках гибридизации при появлении метелки на материнских растениях их следует сразу же оборвать (удалить). Кочаны материнских растений в этих условиях сформируют семена лишь после опыления высеянными рядом родительскими растениями и будут иметь гибридную природу (табл. 7.4).

При выращивании семян простого межлинейного или сортолинийного гибрида на стерильной основе с последующим использованием в товарных посевах необходимо материнской формы высевать рядом с опилювачем-восстановителем фертильности. При выращивании семян межлинейного гибрида на стерильной основе с последующим использованием его в качестве материнской формы для получения на стерильной основе трехлинейной или двойного межлинейного гибрида необходимо также материнскую линию высевать рядом с опылителем, но закрепителем стерильности. При выращивании семян двойного межлинейного гибрида на стерильной основе занял стерильной материнской формы проводят совместно с родительской, которая обладает способностью восстанавливать фертильность пыльцы. Гибридные семена первого поколения формируется на початках материнских растений. Для того чтобы увеличить выход таких семян с единицы площади, на участках гибридизации, как правило, высевают поочередно 4 строки материнской и 2 строки родительской формы. При такой схеме посева 66% урожая будет гибридным. Хорошие результаты можно получить и при чередовании 6 строк материнской формы с 2 строками родительской. В этом случае гибридные семена составит 75% урожая.

 

• 34. Методика и техника проведения апробации картофеля.

Апробация картофеля проводится на всех сортовых посевах, предназначенных для семенных целей в своем хозяйстве или для обеспечения сортовыми семенами в порядке обмена или продажи другим хозяйствам.  В зависимости от  звена семеноводческой схемы семенной картофель подразделяют на базисный  семенной  картофель  (супер-суперэлита,  суперэлита, элита) и репродукционный ( I-ая и последующие репродукции).

Апробация сортовых посевов картофеля проводится в  период  цветения, когда  четко  проявляются  все морфологические апробационные признаки. До начала апробации апробатор должен проверить сортовые  документы на высаженный сортовой картофель (акт апробации посадок картофеля прошлого года,  аттестат на элитный картофель,  свидетельство  на семенной картофель), ознакомиться с актами выделения семенного участка и проведения сортовой прочистки, установить площадь посева, подлежащего апробации и осмотреть его в натуре,  изучить агротехнические мероприятия, применяемые на посевах апробируемого участка  (сроки  посадки, способы подготовки семенного материала,  сроки и виды обработки почвы, нормы и виды удобрений,  приемы защиты растений от вредителей и болезней). Если  сортовая прочистка не была проведена или проведена неудовлетворительно, апробатор должен организовать ее.  На каждую  прочистку составляется специальный акт с указанием даты прочистки, сорта, площади, количества удаленных сортовых примесей и больных растений.  На все неапробируемые сортовые посевы составляется акт регистрации на основании проверки сортовых документов и полевого осмотра.  Общее  состояние посадок считается хорошим, когда растения нормально развиты, смыкаются в рядах и выпад их не превышает 10%.

Апробацию посевов  проводят методом осмотра проб по диагонали поля. В пробу входит 20 растений картофеля,  осматриваемых подряд на одном ряду.  Количество  всех  осматриваемых  в пробах растений (кустов) составляет апробационный образец. Количество проб и размер апробационного образца  зависит  от  площади апробируемого участка.  На участках площадью до 5 га берут 15 проб по 20 кустов, т.е. осматривают 300 кустов, на участке до 10 га 20 проб по 20 кустов,  т.е. 400 кустов, до 15 га - 25 проб по 20 кустов,  т.е 500 кустов. На участке более 15 га берут дополнительно по две пробы на каждые 5га сверх 15га.  Например, на участке площадью 40 га осматривают 35 проб (25 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2)  по 20 кустов, всего 700 кустов.

Количество проб,  которые необходимо осмотреть на участке,  должно быть размещено равномерно по всей площади.  Для этого нужно количество рядов разделить на число проб.  Полученное число показывает расстояние между пробами  по ширине поля.  Расстояние между пробами по длине поля получают путем деления длины участка на число проб.