Masovna selekcija pri vzreji: primeri, prednosti in slabosti

Za vzrejo novih rastlin se uporabljajo vzrejne metode. To je celotna znanost, ki vključuje sam proces gojenja novih sort. Pri izbiri z individualno in množično selekcijo, hibridizacijsko metodo, mutagenezo. Vsak od njih pomaga dobiti različne sorte pridelkov.

Zgodovina vzreje

Zgodovinarji trdijo, da so bila prva dela na izboru izvedena pred več kot deset tisoč leti, ko so ljudje začeli raziskovati nova ozemlja. Med premestitvijo so ljudje začeli biti odvisni od določenih vrst rastlin, kar je privedlo do potrebe po izboljšanju kakovosti pridelkov. Postopoma so se začele pojavljati nove sorte. Vsi so bili potomci divjih prednikov.

Prve rastline, ki so jih gojili, so bile žit. Ljudje so se naučili razvijati proso, riž, pšenico, ječmen. Med njimi so bile izvedene množične projekcije: zbrani so bili materiali, ki so imeli semena v ušesu in se niso sesali. Kasneje so se začeli zavestno odločiti: ljudje so spoznali, da se številni znaki prenašajo iz generacije v generacijo. Posledica tega je, da je oseba vzela le tiste kulture, ki so imele določene lastnosti, in jih je ohranila in jih, če je mogoče, okrepila.

Arheologi so pokazali, da so ljudje v starih časih poznali vzrejo gojene rastline zelenjavo.

Preboj v reji

Hiter razvoj vzreje se je zgodil v 19. stoletju. V tem obdobju so zgradili vzrejne postaje, kjer so začeli izvajati poskuse z rastlinami. Na postajah so bili množično izbrani le tisti obrati, ki so izpolnili vse cilje. Končno oblikovanje izbire kot znanosti se je zgodilo šele v 20. stoletju. Osnova za izbor so bile genetika, evolucija, ekologija in biologija, geografija kmetijstva.

Naloge in osnove izbora

Glavni cilj vzreje je ustvarjanje visoko produktivnih sort, ki bi bile zelo odporne na bolezni in neugodne okoljske razmere. Razvite so bile nove metode genetske selekcije.

Podlaga za vzrejo novih kultur je bilo poznavanje izvornih materialov, vrst dedna variabilnost vloga okolja, teoretično znanje o množičnem izboru in druge informacije.

Pri izbiri so znanstveniki skrbno izbrali gradivo ob upoštevanju vseh znanih genetskih značilnosti. N. Vavilov je veliko prispeval k tej znanosti. Za zbiranje semen gojenih rastlin in divjih prednikov je preživel več kot petdeset ekspedicij v različne države sveta. Po tem je nastala prva svetovna enciklopedija rastlin, vključno z več kot tisoč vrstami. Še vedno je shranjen v Inštitutu za rastlinsko pridelavo v St. Delo Vavilova uporabljajo znanstveniki po vsem svetu.

Izboljšanje rastlin

Že trideseta leta je N. Vavilov predlagal, da je za povečanje odpornosti proti boleznim potrebno opraviti individualno selekcijo ali preči različne sorte med seboj. Glavna težava pri ustvarjanju trajnostnih vrst je potreba po upoštevanju škodljivcev, ki prizadenejo določene vrste rastlin, in značilnosti pridelkov. V rejskem delu znanstveniki uporabljajo hibridizacijo, množično in individualno selekcijo, biotehnologijo, genetski inženiring, mutagenezo in druge metode, ki omogočajo generacijo rastlin z visoko odpornostjo.

Metode pridobivanja novih pridelkov

Običajno se uporabljajo naslednje metode izbire:

1. Izbira Lahko je masivna ali individualna.
2. Mutageneza.
3. Hibridizacija Ta metoda zagotavlja intraspecifično, oddaljeno hibridizacijo in povratno križanje.

Vsaka metoda izbire ima svoje značilnosti in podvrste.

Izbira

Glavni kriterij za pridobivanje novih rastlinskih vrst je selekcija. Ta metoda je najučinkovitejša pri vzreji novih pridelkov pri delu z samoprašnimi in vegetativno razmnoževalnimi rastlinami.

Pri testiranju trajnosti se izbor opravi na dva načina: v velikih količinah ali posamezno.

Izbira mase

Najstarejši se šteje za množično selekcijo v selekciji, s katero so bile pridobljene dragocene surovine za sedanjo generacijo rejcev. Ta vrsta izbire pomaga izbrati iz velikega števila rastlin tiste, ki izpolnjujejo zahteve. Med delom se ovrednoti celoten kompleks znakov, vključno z odpornostjo proti boleznim.

Med množičnim izborom rastlin se iz njih zbirajo semena in nato sejejo na istem polju. Rezultat opravljenega dela bi morala biti kultura, ki bo popolnoma skladna z določeno značilnostjo.

Glavna prednost umetnega množičnega izbora je enostavnost in sposobnost hitrega izboljšanja velikih količin materiala. Vendar ima ta metoda pomanjkljivosti: nemogoče je iz materialnih dragocenih hibridov določiti selekcijo in jih uporabiti za nadaljnje delo. Primer množičnega izbora so polja s pšenico, ržjo in drugimi žitaricami. Da bi dobili isto sorto (hibrid), je treba nenehno prečkati določene vrste. Za nadaljnje delo je nemogoče jemati semena, pridobljena iz hibridov, saj so genetsko neustrezna.

Izbira posamezne rastline

Ena izmed najučinkovitejših metod je individualna izbira. Omogoča ocenjevanje trajnosti rastlin in ugotavljanje vrednosti materiala za nadaljnje delo. Ta vrsta pridobivanja novih sort velja za najpomembnejšo.

Metoda individualne izbire pomaga pri pridobivanju posameznih trajnostnih kultur, katerih potomci se širijo. Tako imajo znanstveniki priložnost delati z vsako enoto pridobljenih kopij: vsak "otrok" se preučuje ločeno, vrednoti se po določenih merilih.

Na vprašanje o razliki med množično selekcijo in individualno selekcijo se takoj pojavi odgovor - pri izbiri kulture, s katero delajo znanstveniki, in pri množični selekciji se izbere veliko gradiva.

Individualna izbira pomaga oceniti genetsko vrednost vsake posamezne sorte rastlin od izbranih genotipov, da bi nadzorovali nekatere značilnosti v potomcih v vseh fazah selekcijskega procesa. Ampak, da bi dobili novo sorto s to metodo izbora, traja dolgo časa. Pogosto se uporablja kot test za odpornost na različne vrste bolezni in škodljivcev.

Mase in posamezne metode so lahko za enkratno uporabo in ponovno uporabne.

Ena izbira

Ta metoda se uporablja predvsem pri razvoju novih sort samooprašenih rastlin. Enkratna individualna izbira vključuje dosledno proučevanje vseh delov izbirnega postopka za določene značilnosti. Enkratna množična selekcija je zelo učinkovita pri semenski praksi, zato jo imenujemo tudi zdravstveno izboljšanje.

Večkratni izbor

Pri delu z rastlinami, ki jih razredčimo s postopkom navzkrižnega opraševanja, določimo učinkovitost heterozigotnosti izhodnega materiala. Ponovljena množična izbira pomaga vzdrževati odpornost rastlin na različne patogene bolezni, na primer na fuzarij, gnilobo. Ta metoda pomaga tudi pri pridobivanju rastlin, odpornih na škodljivce.

Prednosti in slabosti množične izbire

Prednosti metode množičnega izbora so naslednje: t

1. Sposobnost, da prejme veliko gradiva naenkrat. Pri sejanju polj znanstveniki takoj prejmejo ton materialov.
2. Možnost zbiranja semen le najboljših osebkov pridelkov. Vse posajene rastline so ovrednotene glede na določene lastnosti. Po zorenju žetve znanstveniki nabirajo semena najboljših rastlin. Pri uporabi v nadaljnjem gojitvenem delu pa se upošteva možnost pridobivanja hibridov: semena križno oprašenih kultur imajo gene matere in očeta. Nato lahko iz novih sadik dobite hitro rastoče rastline, ki jih boste lahko posadili tudi za začetnike.
3. Sposobnost izbire rastlin za vzrejo ob upoštevanju nekaterih značilnosti.

Z množičnim razmnoževanjem lahko hkrati dobimo veliko rastlin z različnimi značilnostmi. Rejci ocenjujejo rast, plodnost, odpornost na bolezni in škodljivce itd. Za vsako merilo obstajajo naprave, ki popolnoma ustrezajo zahtevam. Nato se iz njih pridobi sadilni material, ki ohranja lastnosti staršev (različne vrste pridelkov lahko ohranijo lastnosti očeta in matere, resnost lastnosti pa je odvisna od vrste rastline).

Druge metode pridobivanja novih sort

Ena najbolj trajnostnih metod vzreje, v kateri nastajajo zelo odporne sorte, je hibridizacija. Gre za križanje rastlin z različnimi genotipi in različnimi dednimi sposobnostmi. Rezultat so hibridi, ki združujejo starševske oblike.

Pri določanju odpornosti na bolezni je hibridizacija učinkovita, če je vsaj ena od starševskih oblik nosilec dragocenih lastnosti, ki lahko zaščitijo prihodnjega hibrida pred potencialno nevarnimi boleznimi in škodljivci.

Po prejemu rastlin z visoko stopnjo odpornosti na negativne faktorje v razmnoževanju se uporabljajo različne metode spreminjanja genov. Vendar pa intraspecifična hibridizacija nima dobrih rezultatov. Da bi dosegli te cilje, mora vsaj ena roditeljska oblika izpolnjevati zahtevano raven učinkovitosti: običajno se gen za odpornost na bolezni prenaša s takih očetov in mater. Zaradi tega je vedno več znanstvenikov začelo uporabljati rastline, ki spadajo v različne biološke taksone. Upošteva se, da imajo divje vrste najboljšo imuniteto, kulturne pa so skoraj vedno šibke.

Genom odpornosti je vedno bil in ostaja divji sorodnik gojenih sort. Bili so časi, ko se je oddaljena metoda redko uporabljala zaradi nezmožnosti uravnoteženja genomov starševskih oblik in odpornosti na prenos lastnosti.

Zdaj se je vse spremenilo. Metode oddaljene hibridizacije so nam omogočile pridobitev najbolj trajnostnih vrst, pa tudi razvoj novih sort, oblik žit in zelenjave.

"Popravilo" sort

Občasno kultivirane kulture izgubijo simptome. Da bi se to preprečilo, rejci izvajajo povratno križanje, tj. kultura je oprašena z eno od starševskih oblik. Ta metoda pomaga pri »popravljanju« sort, izboljšanju in dodajanju novih atributov. Vendar ta metoda ne zagotavlja možnosti za povečanje produktivnosti rastlin in pomaga le pri izboljšanju odpornosti na določeno vrsto bolezni.

Delo rejcev lahko traja več let. Obstajajo sorte rastlin, ki so bile pridobljene po desetletjih dela. Obstaja tudi metoda, ki pomaga pri pridobivanju hibridov s pravimi lastnostmi, vendar traja več let. Za to uporabite metodo mutageneze. Njegova uporaba je pripomogla k temu, da so rastline z največjo odpornostjo na različne bolezni. Pred uporabo te metode v svetu ni bilo niti ene kulture s podobno zaščito.