Селекция Гречихи

3. Исходный материал

Коллекция гречихи ВИР из местных и селекционных (оте

чественных и зарубежных) сортов и образцов насчитывает более 2000 номеров. Внутривидовое разнообразие гречихи культурной отражает наличие двух подвидов ('viilgare и multifolium) и че-ты1)ех экотипон наиболее распространенного подвида vulgare, о чем говорилось вьмне. Наибольшей требовательностью к влаге и теплу и мощным развитием отличается многолистная гречиха из Индии, Китая и Японии, где вегетационный период длится 100—130 дней. У гречихи, которая достигла северных граним земледелия, вегетационный период составляет 70—90 дней в Сибири и 65—70 дней в Белоруссии. Наиболее северные образцы и сорта отличаются скороспелостью (Скороспелая 81, Калининская, Енисейская, Аргаяшская местная). Относительно холодостойки сорта Калининская, Сибирячка, Бирская 3, Идель, Майская, Большевик 4.

Существенно различаются образцы гречихи по крупности зерна: масса 1000 зерен варьирует от 18 до 41 г. Наиболее крупнозерные формы встречаются в Японии, Китае, Приморье, а также среди тетраплоидов; диплоидные образцы из Сибири и Белоруссии,   северные   образцы   из   Нечерноземной   зоны РСФСР отличаются мелкозериостью. Замечено, что крупзерность снижает коэффициент размножения и обусловливав повышенную требовательность к условиям произрастания. Сочтание крупнозерности со скороспелостью у гречихи не вce достигается методами селекции, так как направление естественного отбора на скороспелость в северных условиях лимитирует как почвенным питанием, так и недостатком тепла. Следует метить, что крупнозерностью отличаются азиатские сор1 (образцы) и особенно гречиха каемчатая. У японских сорте Хоккайдо и Ауморн с массой 1000 зерен 29 и 30,9 г при изучнии их в нашей стране выщеплялись каемчатые плоды. Мак более крупнозерные отечественные сорта с высокой выравненостью зерна — Большевик 4 {4х), а среди диплоидов — Шат^ ловская 5, Краснострелецкая, Майская, Идель, ПрикамскаЦ

К тонкопленчатым образцам относятся сорта Аромат, Демская, Нектарница; известные образцы дальневосточного происхождения, сочетающие тонки:околоплодник и крупный плод.

Осыпаемость зерна неодинакова у тетраплоидных и диплоні 
ных форм. Нанболыная неосыпасмость свойственна тетраплоидам! 
а из диплоидов — сортам Богатырь, Сумчанка, Калининская.

Устойчивость к полеганию меньше у растении европенских|

сортов по сравнению с восточноазиатскими, кроме того, подмечено, что меньше полегают короткостебельные, одностебельные

и детерминантные формы, а также гречиха каемчатая.

Высоким расположением первого соцветия на основном по

беге отличается сорт Аврора, что имеет важное значение npv

механизированной уборке.

По основному признаку — урожайности наибольший иитереї 
представляют селекционные   сорта, которые характеризуются 
крупнозерностью, высокой выравненностью зерна    и высоких 
выходом крупы. Одни из первых широко районированных среднеспелых сортов Богатырь обладает высокой  пластичностью^ 
Позднее с участием этого сорта были получены такие сорта, как 
Шатиловская 4, Шатиловская 5, Орловчанка, Бирская 3 н др, j 
Сорт   Скороспелая 81   отличается   коротким   вегетационнымj 
периодом, Чикминская—засухоустойчивостью, а Шатиловская 5,Прикамская, Казанская крупнозерная. Майская, Идель, Красно-стрелецкая имеют крупное выравненное зерно и дают высокий выход крупы. Сорта, созданные на Украине, характеризуются высокой урожайностью.

Среди зарубежных сортов и образцов есть короткостебельные и скороспелые (Монголия), бескрылые формы (Франция), короткостебельные образцы с компактными соцветиями из Италии, крупнозерные позднеспелые формы из Восточной Азии; югославский сорт Сива может использоваться в селекции сортов позднего срока сева.

Тетраплоидные сорта Минчанка, Искра, Большевик 4 обладают стойкостью к весенним холодам, более устойчивы к полеганию и осыпанию зерна, имеют крупное зерно, однако пленчатость зерна у них более высокая, чем у диплоидов. Тетраплоидные сорта Эмка (Польша), Пенкард (Канада), Мияда (Япония) также представляют интерес для селекции.

Характеризуя значимость сортов по их происхождению, сле-.;ует указать, что местные сорта гречихи отличаются высокой адаптацией к определенным условиям, стабильной урожайностью по годам и многие из них были использованы при создании современных сортов: Виктория, Калининская, Чишминская и др. Среди местных сортов имеются скороспелые (Тереховская, .\ргаяшская) с высоким содержанием белка (образцы из Тер-попольской области).

Большой интерес представляют формы, выделенные путем инцухта, естественные и экспериментальные мутанты: короткостебельные, с ограниченным ветвлением, самофертильные, гомо-чильные, устойчивые к полеганию, с ранним усыханием листьев ! стеблей при созревании, с короткими междоузлиями, компактным габитусом, торчащими мелкими листьями, способные активно усваивать минеральные удобрения, со сжатым периодом цветения и созревания, холодостойкие и др. Большое число мутантов получено в Каменец-Подольском сельскохозяйственном институте.

4. Методы селекции

На ранних этапах селекции гречихи использовали массовый отбор, однако в настоящее время в работе с этой культурой іішроко применяют гибридизацию, физические и химические мутагены, полиплоидию и другие методы в сочетании с разными методами отбора.

Гибридизация и техника скрещивания. Для проведения гибридизации растения высевают в сосуды. После начала цветения II сосудах оставляют длиннопестичные растения, которые используют при скрещивании как материнские. Все распустившиеся цветки и ранее завязавшиеся плодики удаляют пинцетом.

в сосуд ставят высокие тычины (1,2—1,3 м) и растения изол 
руют бязевым изолятором, в других сосудах оста.вляют расте^ 
ния с короткопестичными цветками, которые будут служить качестве отцовского компонента скрещиваний. На следующий 
день после изоляции утром, когда начинают вскрываться пыльники, пинцетом срывают короткопестичные цветки и осторожно 
прикладывают их к пестикам материнских растений. В результате осуществляется совместимое (легитимное) опыление, обеспечивающее максимальное получение гибридных плодов. Для 
опыления можно использовать кисточки, которые заготавливают 
заранее для каждой комбинации скрещивания. В особых случаях, когда необходима кастрация, тычинки удаляют в бутоне 
за сутки до раскрытия цветков или рано утром в день раскрытия до начала вскрывания пыльников. С помощью лупы контнролируют чистоту рылец и нанесение пыльцевых зерен. Следуетзаметить, что   в связи с быстрой   потерей   жизнеспособности пыльцы процент завязывания плодов повышается при проведении скрещиваний в теплую погоду с 8 до 10 ч утра, при повторном нанесении пыльцевых зерен на рыльце цветков и при обильном опылении рылец.

В тех случаях, когда необходимо получить большое число гибридных плодов, посев проводят в поле на изолированном участке. Мaтepинcкий и отцовский сорта высевают черезрядно с междурндьями 45 см. С момента вскрывания первых бутонов удаляют из посева материнского сорта все растения с короткопестичными цветками, а в посеве отцовского сорта удаляют все длиннопестичные растения. Свободное переопыление в этом случае позволяет получить гибриды. Генетическое маркирование показало, что степень гибридности при этом способе достигает 98—98,6 %. При необходимости проверки фертильности пыльцевых зерен применяют либо ацетокарминовый, либо йодный метод. Из-за толстой экзины пыльцевые зерна гречихи плохо прокрашиваются ацетокармином, и поэтому нередко приходится использовать косвенный метод определения фертильности (йодный), основанный на выявлении запасных питательных веществ в виде темноокрашенных крахмальных зерен, которые обычно имеются только в фертильных пыльцевых зернах; стерильные пыльцевые зерна лишены крахмала и не окрашиваются йодом.

С целью подбора пар для скрещивания применяют разные подходы. Так, эколого-географический принцип позволил создать такой ценный сорт, как Шатиловская 5, с участием в скрещивании сортов Амурская местная и Богатырь. Из новых сортов таким же путем выведены Баллада,    Бирская 3, Сибирячка.

Кроме того, используют подбор пар по элементам продуктивности (одни сорта крупноплодные, другие имеют высоко-озерненные соцветия), качеству продукции с целью создания тонкоплеичатых сортов с крупным зерном, высоким выходом крупы, повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот.

Возможен подбор пар по продолжительности отдельных фаз иегетационного периода. У сортов гречихи четко выделяются два периода: всходы — цветение и цветение — созревание. У скороспелых сортов эти периоды короткие: первый длится 21— 26 дней, второй —31—49 (у сорта Скороспелая 81). Продолжительность второго периода дольше, чем первого. Очень важно іюбиться, чтобы основной урожай был сформирован как можно раньше, так как растянутость процесса созревания плодов — один из недостатков данной культуры. Причем необходимо обращать внимание и на габитус стебля, не допуская в зоне вет-нлення большого числа узлов, и на соотношение зерно — солома.

Индуцированный мутагенез. Работы профессора Е. С. Алексеевой по созданию новых сортов гречихи для условий Украины доказали возможность использования искусственно полученных мутаций в селекции этой культуры. Для работы данным методом требуется не меньше 5000 плодов каждого сорта, необходимы мутационные питомники первого, второго и третьего годов с шириной междурядий 45 см. На основе радиационного мутагенеза были созданы сорта Аэлита, Лада и Галлея. Сорт ,\элита на одном из ГСУ Николаевской области дал урожай более 4 т/га. Сорт Галлея выведен для пожнивных посевов в условиях орошения. При использовании химического мутагена интрозоэтилмочевины в концентрации 0,006% для обработки плодов создан сорт Орбита. Совместное применение этиленими-на (ЭИ) и гамма-излучения для обработки плодов сорта Виктория позволило получить крупнозерный сорт Подолянка. С использованием инбридинга и химического мутагенеза в Белорус-гии выведен сорт Черноплодная.

У гречихи для получения мутантов испытывают и лазерное облучение. Новые возможности дают обработка мутагенами пыльцы короткопестнчных растений накануне раскрытия бутонов и опыление ею длиннопестичных растений.

Практика использования мутагенов в селекции гречихи показала, что этот метод не только эффективен, но и способен за короткий срок дать хорошие результаты.

Полиплоидия. У гречихи культурной изредка встречаются естественные тетраплоиды. Первые работы по искусственному созданию тетраплоидов у гречихи выполнили советские исследователи А. Р. Жебрак н В. В. Сахаров.

Для получения тетраплоидов суточные проростки обрабатывают водным раствором колхицина в концентрации 0,05—0,1% н течение суток. Этот метод можно модифицировать в отношении тонкоплеичатых сортов с крупным зерном, высоким выходом крупы, повышенным содержанием белка и незаменимых аминокислот.

Возможен подбор пар по продолжительности отдельных фаз иегетационного периода. У сортов гречихи четко выделяются два периода: всходы — цветение и цветение — созревание. У скороспелых сортов эти периоды короткие: первый длится 21— 26 дней, второй —31—49 (у сорта Скороспелая 81). Продолжительность второго периода дольше, чем первого. Очень важно іюбиться, чтобы основной урожай был сформирован как можно раньше, так как растянутость процесса созревания плодов — один из недостатков данной культуры. Причем необходимо обращать внимание и на габитус стебля, не допуская в зоне вет-нлення большого числа узлов, и на соотношение зерно — солома.

Индуцированный мутагенез. Работы профессора Е. С. Алексеевой по созданию новых сортов гречихи для условий Украины доказали возможность использования искусственно полученных мутаций в селекции этой культуры. Для работы данным методом требуется не меньше 5000 плодов каждого сорта, необходимы мутационные питомники первого, второго и третьего годов с шириной междурядий 45 см. На основе радиационного мутагенеза были созданы сорта Аэлита, Лада и Галлея. Сорт ,\элита на одном из ГСУ Николаевской области дал урожай более 4 т/га. Сорт Галлея выведен для пожнивных посевов в условиях орошения. При использовании химического мутагена интрозоэтилмочевины в концентрации 0,006% для обработки плодов создан сорт Орбита. Совместное применение этиленими-на (ЭИ) и гамма-излучения для обработки плодов сорта Виктория позволило получить крупнозерный сорт Подолянка. С использованием инбридинга и химического мутагенеза в Белорус-гии выведен сорт Черноплодная.

У гречихи для получения мутантов испытывают и лазерное облучение. Новые возможности дают обработка мутагенами пыльцы короткопестнчных растений накануне раскрытия бутонов и опыление ею длиннопестичных растений.

Практика использования мутагенов в селекции гречихи показала, что этот метод не только эффективен, но и способен за короткий срок дать хорошие результаты.

Полиплоидия. У гречихи культурной изредка встречаются естественные тетраплоиды. Первые работы по искусственному созданию тетраплоидов у гречихи выполнили советские исследователи А. Р. Жебрак н В. В. Сахаров.

Для получения тетраплоидов суточные проростки обрабатывают водным раствором колхицина в концентрации 0,05—0,1% н течение суток. Этот метод можно модифицировать в отноше-

Эффективность массового отбора  основана на корре- 
кции между фенотипом и генотипом особи. Этим методом, как 
иик'стно, нельзя проверить свойства отбираемых растений по 
м.ікімству, но он привлекает малой трудоемкостью. Сорта Бо- 
мырь. Калининская,   Сибирячка,   Горношорская,   Казанская 
рупнозерная были выведены методом массового   отбора. На бывшей Шатиловской опытной станции с 1901г. применяли 
ортирование зерна гречихи по крупности и выполненности. Мно- 
ижратный массовый отбор с сортированием зерна позволил создать сорт Богатырь.