5. Закладка опытов и элементы учетов по сортоизучению
КОЛЛЕКЦИОННОЕ ИЗУЧЕНИЕ
Кроме участков первичного изучения сортов
научно
-
исследовательские
и опытные учреждения, связанные с селекцией и сортоизучением плодовых,
ягодных
и
орехоплодных
культур,
а
также
государственные
сортоиспытательные участки
,
как правило, имеют коллекционные участки.
Коллекционное сортоизучение проводится по сокращенной программе на
меньшем количестве растений каждого сорта. Целью коллекционного
изучения является ускоренная предварительная оценка сортов для отбора
части из них в первичное изучение или в качестве исходных форм для
селекции. На коллекционных участках обычно размещают большое
количество сортов и форм. В коллекцию могут быть высажены отдельные
отборные сеянцы из своего или других селекционных учреждений, сорта и
формы народной селекции, интродуцированные сорта, а также включенные в
госреестр селекционных достижений (районированные) контрольные
сорта,
видообразцы, мутанты, отдаленные гибриды и полиплоиды. Посадочный
материал для коллекционного участка обычно выращивается на месте на
районированных подвоях. Для изучения в коллекции высаживают по 2
-4
растения каждого образца плодовых культур. Желательно, чтобы при
148
посадке сорта группировались по срокам созревания (для плодовых,
например, отдельно зимнего, осеннего и летнего созревания плодов). По
каждому сроку созревания высаживают также по 1
-
2 контрольных сорта.
Предпосадочная подготовка почвы, плотность размещения деревьев
или кустов, способы ухода принимаются общепринятые
для каждого
конкретного региона садоводства. В последние годы все большее
распространение находит способ создания коллекционных садов путем
прививки
изучаемых
сортов
в
кроны
зимостойких
деревьев
-
скелетообразователей.
Новые возможности для создания и хранения
коллекции дает
применение методов биотехнологии. Одной из важных задач коллекционного
изучения сортов является сохранение генетического разнообразия плодовых
и ягодных культур. Если для овощных и полевых растений вполне
приемлемым вариантом будет создание банков семян, то при семенном
воспроизведении сорта плодовых и ягодных
культур, как правило, не
сохраняются.
Вместе с тем из
-
за возрастающей стоимости создания, хранения и
содержания
больших
коллекций
в
виде
коллекционных
садов,
ограниченности земельных ресурсов научных учреждений актуально
внедрение способов хранения и репродуцирования оздоровленных
мериклонов в виде пробирочных растений. Приемы получения пробирочных
растений для большинства плодовых и ягодных культур
разработаны
(Бутенко, 1989; Катаева, Бутенко, 1983; Калинин и др., 1992; Джигадло и др.,
1995). Подробно особенности получения плодовых и ягодных растений в
культуре in vitro даны в "Программе и методике селекции плодовых, ягодных
и орехоплодных культур", опубликованной в 1995 г. в Орле. Идентификация
сортов и клонов проводится по белковым маркерам.
Хранящийся
материал
практически
готов
для
дальнейшего
использования, его жизнеспособность определяется периодическим
визуальным осмотром и высаживанием образцов в нестерильные условия.
Подбором соответствующей
температуры, состава газовой среды,
спектрального состава света и т.д. обеспечивается минимальный рост
растений. Вторым приемом, задерживающим рост пробирочных экземпляров
сорта, служит изменение культуральных сред. Удаление или снижение
уровня содержания питательных элементов, существенных для оптимального
роста, ведет к задержке роста и развития.
Третий способ связан с включением в состав искусственных
питательных сред различных ретардантов (абсцизовая кислота, анцидимидол,
149
ССС, гидразид малеиновой кислоты). При этом основой питательных сред
для культивирования
служит стандартная среда Мурасиге
-
Скуга.
Для каждого вида растений приемы хранения в
условиях
минимального роста специфичны и общие методики должны быть
соответствующим образом адаптированы. Наиболее отработаны они в
Национальном хранилище клоновой геноплазмы (США, Корвалис,
штат
Орегон и Женева, штат Нью
-
Йорк). Пробирочные экземпляры из
Национального хранилища доступны для потребителей (Hummer, 1997).
Такое
хранение единичных
экземпляров на агаризированных средах
с низкой
концентрацией регуляторов роста при нормальной температуре или при
пониженной температуре (4°С), но с оптимальным сочетанием всех,
входящих в состав среды компонентов, оказалось достаточно эффективным
для поддержания больших коллекций плодовых и ягодных культур.
В странах СНГ подобная работа начата с 1980 г. и уже есть
отечественные наработки по данной проблеме, например,
по способам
депонирования пролифирирующих культур и пробирочных растений
(Борисова и др., авторское свидетельство № 1630708, 1991). Пробирочные
растения
земляники, малины, ежевики хранятся 2
года
без обновления
питательных сред и 6 лет при условии частичного обновления. Другим
перспективным, но более пока сложным способом хранения коллекций i
n
vitro является сохранение зародышевой плазмы в замороженном виде
(Withers, 1982).
При криохранении клеточные деления исключены, но
существуют определенные трудности
в разработке оптимальных
приемов
регенерации растений из тканей, прошедших замораживание.
На практике используется хранение при очень низких температурах (от
температуры сухого льда
-
79°С до температуры паров азота
-
140°С
или
жидкого азота
-
196°С).
Методики криосохранения стерильных культур
приведены в
ряде широко известных публикаций (Попов,
1984, Попов и др.,
1986, Ментелл, 1987 и др.).
Способ хранения спящих почек яблони в жидком азоте
был впервые
предложен еще в 1960 г. (Sakai, 1960) и после
доработки внедрен в США для
хранения коллекции яблони (Forsline et al., 1995, 1996, 1997, 1998). Для
хранения почки отбираются зимой с января по март и до помещения в
жидкий азот их можно хранить при
-
4°С до 6 месяцев
(Forslineetal
, 1996). С
целью регулярного контроля за состоянием образцов через 4 и 8 лет почки
были привиты на сеянцы яблони и были получены полноценные растения.
Американские
ученые
подсчитали
экономическую
эффективность
криогенного хранения в жидком азоте. Оказалось, что стоимость хранения 1
150
сортообразца составляет около 1 доллара в год, тогда как в полевых условиях
соответствующие затраты варьируют от 50 до 75 долларов в год.
Аналогичные разработки режимов хранения в жидком
азоте спящих
почек или меристем имеются по груше, ореху, малине, ежевике, голубике,
землянике
и
другим плодовым, ягодным и орехоплодным культурам.
Культура in v
itro
представляет уже сейчас определенные возможности для
оценки сортов по устойчивости к засолению (Бурдасов, 1998),
засухоустойчивости (Долгих и др., 1994, 1998), устойчивости к некоторым
грибным болезням и их токсинам (Соловых, Ищенко
и др., 1998 г.), к
загрязнению среды тяжелыми металлами (Леонченко, Евсеева, 1998).
В качестве основных
питательных сред для культуры микрочеренков и
мериклонов используют те среды, которые являются оптимальными для
данной породы. Причем в контрольном варианте питательная среда
используется в чистом виде, в опытных вариантах в состав среды
добавляются соли хлорида натрия в разной концентрации, или токсин гриба
или соли тяжелых металлов. В каждой повторности любого варианта опыта
каждого сорта должно быть не менее 10 пробирочных
растений.
Культивирование проводится в оптимальном режиме. Сравнение
интенсивности процесса каллусогенеза (частота каллусогенеза в %, оценка
роста каллуса в баллах) позволяет дифференцировать сорта по изучаемому
признаку и предварительно выделить из их числа наиболее устойчивые и
наиболее восприимчивые. Тем не менее такую оценку коллекции следует
использовать пока только как ориентировочную и она ни в коей мере не
может заменить полевые наблюдения, в том числе по зимостойкости и
засухоустойчивости (Бурдасов, 1998).
Do'stlaringiz bilan baham: |