3. 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.

Признаки, контролируемые генами с аддитивным и доминаи-1НЫМ эффектами, с высоким коэффициентом наследуемости лег­че поддаются действию массового отбора.

Индивидуальный (нередко многократный) отбор в селекции гречихи используют в виде семейного (например,при создании сорта Глория), семейно-г|)уппового (при создании сор­та Краснострелецкая) и индивидуально-семейного (при созда­нии сорта Идель). Применение семейно-группового метода тре­бует учета некоторых особенностей гречихи. Так, в первый год семьи лучше размещать Fia однорядковых делянках, чтобы уменьшить внутрисемейное переопыление, а на следующий год их необходимо высевать на многорядковых делянках для сохра­нения генетических различий. При работе методом индивндуально-семейного отбора потомства элитных растений по семьям размножают изолированно с помощью экранной изоляции (об­сев диплоидных делянок тетраплоидмон гречихой). После оцен­ки семей лучшие из них объединяют. Данный метод в форме периодического отбора используется в селекции гре­чихи на гетерозис при создании синтетических сортов, пред­ставляющих популяции, образованные объединением группы ге­нотипов с высокой оке. Такие сорта сохраняют гетерозис в те­чение ряда генераций. Сущность метода периодического отбора заключается в последовательном сочетании отбора с гибриди­зацией выделенных генотипов.

При работе этим методом сначала выделяют исходные ге­нотипы (300—500 растений), размножают семьи, проводят их оценку на комбинационную способность, а потом формируют синтетики, испытывают и размножают их. Даііньїй метод при­меняют во Всесоюзном НИИ зернобобовых и крупяных куль­тур и Украинском НИИ земледелия. Схема работы включает несколько этапов и занимает около 10 лет. Так создан новый сорт Орловчанка путем двукратного индивидуального периодн-; ческого отбора из сорта Богатырь. Сорт Киевская получен путем объединения четырех компонентов, представляющих результа­ты отбора из сорта Богатырь, двух образцов из США и образца из Польши, которые выделены по признаку ОКС и при nepeoпыленни в смеси обеспечивают проявление гетерозиса по уро жайности.

Наблюдения и оценки. В точение вегетационного периода у гречн.хи отмечают фазы развития: всходы, первый настоящий лист, ветвление и бутонизация, цветение, созревание плодов. 11а чало фазы отмечают при наступлении ее у 10—15% растений. В полевых условиях подсчитывают густоту стояния растений после всходов и перед уборкой, определяют устойчивость к по­леганию, а также к болезЕїям и вредителям. В лабораторны.ч условиях проводят анализ снопового материала, оценивают по казатели качества зерна, устойчивость к осыпанию зерна.

Для определения пленчатости зерна используют щелущитель ВПГ-1М, выравненпости зерна — набор сит с различным диа­метром отверстий (3,2—5,0 мм), выхода крупы-—вальцедековый стенок . Устойчивость к осыпанию зерна выявля­ют с помощью вибратора, путем механического встряхивания растений или при перестое на корню. Оценки на устойчивость к болезням проводят через 10 дней после появления всходов. Наибольшую опасность в этот период представляют гниль (фи тофтора) и увядание растений. В начале созревания плодов учитывают степень поражения аскохитозом, мучнистой росой, фузариозом, рамуляриозом и серой гнилью. В сырую погоду в период уборки оценивают прорастание зерна на корню.