Masovna selekcija u uzgoju: primjeri, prednosti i nedostaci

Za uzgoj novih biljaka korištene su metode uzgoja. To je cijela znanost koja uključuje sam proces uzgoja novih sorti. U selekciji se koristi individualna i masovna selekcija, metoda hibridizacije, mutageneza. Svaka od njih pomaže dobiti različite vrste usjeva.

Povijest uzgoja

Povjesničari tvrde da su prvi radovi na selekciji provedeni prije više od deset tisuća godina, kada su ljudi počeli istraživati ​​nove teritorije. Tijekom preseljenja, ljudi su počeli ovisiti o određenim vrstama biljaka, što je dovelo do potrebe za poboljšanjem kvalitete uzgojenih usjeva. Postupno su se počele pojavljivati ​​nove sorte. Svi su potjecali od divljih predaka.

Prve biljke koje su se uzgajale bile su žitarice. Ljudi su učili uzgajati proso, rižu, pšenicu, ječam. Među njima su provedene masovne projekcije: prikupljeni su materijali koji su imali sjeme u uho i nisu se raspali. Kasnije su počeli svjesno birati: ljudi su shvatili da se mnogi znakovi prenose s koljena na koljeno. Kao rezultat toga, osoba je uzela samo one kulture koje su imale određene osobine, te ih je sačuvala, i po mogućnosti ih je učvrstila.

Arheolozi su pokazali da su u davna vremena ljudi imali znanje o uzgoju kultivirane biljke povrće.

Proboj u uzgoju

Brzi razvoj u uzgoju dogodio se u devetnaestom stoljeću. Tijekom tog razdoblja izgrađene su uzgajališta, gdje su počeli provoditi pokuse s biljkama. Na postajama su masovno odabrana samo ona postrojenja koja su ispunila sve ciljeve. Konačna formacija odabira kao znanosti dogodila se tek u dvadesetom stoljeću. Temelj za odabir bili su genetika, evolucija, ekologija i biologija, geografija poljoprivrede.

Zadaci i osnove odabira

Glavni cilj uzgoja je stvaranje visoko produktivnih sorti koje bi bile visoko otporne na bolesti i nepovoljne uvjete okoliša. Razvijene su nove metode genetske selekcije.

Osnova za uzgoj novih kultura bila su znanja o izvornim materijalima, vrstama nasljedna varijabilnost uloga okoliša, teorijsko znanje masovne selekcije i druge informacije.

Prilikom odabira, znanstvenici su pažljivo odabrali materijal uzimajući u obzir sve poznate genetske značajke. N. Vavilov dao je veliki doprinos ovoj znanosti. Proveo je više od pedeset ekspedicija u različite zemlje svijeta kako bi sakupio sjemenje kultiviranih biljaka i njihovih divljih predaka. Nakon toga je stvorena prva svjetska enciklopedija biljaka, uključujući više od tisuću vrsta. I dalje se skladišti u Institutu za biljnu proizvodnju u St. Petersburgu. Rad Vavilova koriste znanstvenici diljem svijeta.

Poboljšanje postrojenja

Još tridesetih godina N. Vavilov je sugerirao da je, kako bi se povećala otpornost na bolesti, bilo potrebno izvršiti individualni odabir ili prelaziti različite sorte među sobom. Glavne poteškoće u stvaranju održivih vrsta je potreba da se uzmu u obzir štetnici koji utječu na određene vrste biljaka i karakteristike usjeva. U oplemenjivačkom radu znanstvenici primjenjuju hibridizaciju, masovnu i individualnu selekciju, biotehnologiju, genetski inženjering, mutagenezu i druge metode koje omogućuju stvaranje biljaka s visokim imunitetom.

Metode za dobivanje novih usjeva

Tradicionalno se koriste sljedeće metode odabira:

1. Izbor. Može biti masivan ili individualan.
2. Mutageneze.
3. Hibridizacija. Ova metoda osigurava intraspecifičnu, daljinsku hibridizaciju, kao i povratno križanje.

Svaka metoda odabira ima svoje karakteristike i podvrste.

izbor

Glavni kriterij za dobivanje novih biljnih vrsta je selekcija. Ova metoda je najučinkovitija u uzgoju novih usjeva pri radu sa samoprašnjivim i vegetativno razmnožavajućim biljkama.

Pri ispitivanju održivosti, odabir se odvija na dva načina: u velikim količinama ili pojedinačno.

Izbor mase

Najstarija se smatra masovnom selekcijom u selekciji, kojom su dobivene vrijedne sirovine za sadašnju generaciju uzgajivača. Ova vrsta odabira pomaže u odabiru velikog broja biljaka koje zadovoljavaju zahtjeve. Tijekom rada procjenjuje se cijeli niz znakova, uključujući otpornost na bolesti.

Tijekom masovnog odabira biljaka od njih se skuplja sjeme, a zatim se sije na istom polju. Rezultat obavljenog posla trebala bi biti kultura koja će u potpunosti biti u skladu s određenom značajkom.

Glavna prednost umjetne masovne selekcije je jednostavnost i mogućnost brzog poboljšanja velikih količina materijala. Međutim, ova metoda ima nedostatke: nemoguće je utvrditi iz materijalnih vrijednih hibrida u smislu selekcije i koristiti ih za daljnji rad. Primjer masovnog odabira su polja s pšenicom, ražom i drugim žitaricama. Da bi se dobila ista sorta (hibrid), potrebno je stalno prelaziti određene vrste. Nemoguće je uzeti sjemenke dobivene od hibrida za daljnji rad, jer su genetski nesposobne.

Odabir pojedinačnih postrojenja

Jedna od najučinkovitijih metoda smatra se individualna selekcija. Omogućuje procjenu otpornosti biljaka, kao i utvrđivanje vrijednosti materijala za daljnji rad. Ova vrsta dobivanja novih sorti smatra se najznačajnijom.

Metoda individualne selekcije pomaže u dobivanju pojedinih održivih kultura čiji se potomci šire. Tako znanstvenici imaju priliku raditi sa svakom jedinicom dobivenih kopija: svako "dijete" se proučava odvojeno, ocjenjujući prema određenim kriterijima.

Na pitanje o razlici između masovnog odabira i individualne selekcije, odmah se javlja odgovor - u odabiru jedne kulture s kojom znanstvenici rade, te u masovnoj selekciji, odjednom se bira mnogo materijala.

Individualni odabir pomaže u procjeni genetske vrijednosti svake pojedine sorte biljaka iz odabranih genotipova, za kontrolu određenih svojstava u potomstvu u svim fazama selekcijskog procesa. No, da bi se dobila nova sorta s ovom metodom odabira, potrebno je mnogo vremena. Često se koristi kao test za otpornost na različite vrste bolesti i štetočina.

Masa i pojedinačne metode mogu biti jednokratne i ponovno upotrebljive.

Jedan odabir

Ova metoda se uglavnom koristi u razvoju novih sorti samooplodnih biljaka. Jednokratna individualna selekcija podrazumijeva konzistentno proučavanje svih dijelova procesa odabira za određene karakteristike. Jednokratna masovna selekcija vrlo je učinkovita u praksi sjemena, pa se također naziva i poboljšanjem zdravlja.

Višestruki odabir

Kod rada s biljkama koje se razrjeđuju metodom unakrsnog oprašivanja određuje se učinkovitost heterozigotnosti polaznog materijala. Ponovljeni izbor mase pomaže u održavanju otpornosti biljaka na različite uzročnike bolesti, na primjer, na fuzarij, trulež. Ova metoda također pomaže u dobivanju usjeva otpornih na štetnike.

Prednosti i nedostaci masovnog izbora

Prednosti metode masovne selekcije su sljedeće:

1. Mogućnost dobivanja puno materijala odjednom. Pri sjetvi polja, znanstvenici odmah dobivaju tone materijala.
2. Mogućnost prikupljanja sjemena samo od najboljih primjeraka usjeva. Sve zasađene biljke su procijenjene za određene karakteristike. Nakon sazrijevanja žetve, znanstvenici skupljaju sjeme iz najboljih biljaka. Međutim, kada se koriste u daljnjem selekcijskom radu, uzima se u obzir mogućnost dobivanja hibrida: sjemenke križno oprašenih kultura imaju gene majke i oca. Nakon toga, iz novih sadnica možete dobiti brzo rastuće biljke koje će se lako saditi čak i za početnike.
3. Sposobnost odabira bilja za uzgoj, uzimajući u obzir određena svojstva.

Uz masovnu reprodukciju možete dobiti mnogo biljaka s različitim karakteristikama odjednom. Uzgajivači procjenjuju rast, plodnost, otpornost na bolesti i štetočine itd. Za svaki kriterij postoje biljke koje savršeno odgovaraju zahtjevima. Zatim se od njih dobiva sadni materijal koji čuva svojstva roditelja (različite vrste usjeva mogu očuvati svojstva i oca i majke, a težina svojstava ovisi o vrsti biljke).

Ostale metode dobivanja novih sorti

Jedna od najodrživijih metoda uzgoja u kojoj se proizvode visoko otporne sorte je hibridizacija. Uključuje ukrštanje biljaka s različitim genotipovima i različitim nasljednim sposobnostima. Rezultat su hibridi koji kombiniraju roditeljske oblike.

U određivanju otpornosti na bolesti, hibridizacija je učinkovita ako je barem jedan od roditeljskih oblika nositelj vrijednih osobina koje mogu zaštititi budući hibrid od potencijalno opasnih bolesti i štetnika.

Po prijemu biljaka s visokim stupnjem otpornosti na negativne faktore u uzgoju, koriste se različite metode promjene gena. Međutim, intraspecifična hibridizacija nema dobre rezultate. Da bi se postigli ovi ciljevi, najmanje jedan roditeljski oblik mora zadovoljiti potrebnu razinu učinkovitosti: obično se gen otpornosti na bolesti prenosi od takvih očeva i majki. Zbog toga je sve više znanstvenika počelo koristiti biljke koje pripadaju različitim biološkim svojstvima. Uzima se u obzir da divlje vrste imaju najbolji imunitet, a kulturne su gotovo uvijek slabe.

Genom otpora uvijek je bio i ostaje divlji srodnik kultiviranih sorti. Došlo je vrijeme kada se udaljena metoda rijetko koristila zbog nemogućnosti uravnoteženja genoma roditeljskih oblika i nevoljkosti da se ta svojstva prenesu.

Sada se sve promijenilo. Metode daljinske hibridizacije omogućile su nam da dobijemo najodrživije vrste, kao i da razvijemo nove sorte, oblike žitarica i povrća.

"Popravak" sorti

Povremeno kultivirane kulture gube simptome. Da bi se to spriječilo, uzgajivači provode povratno križanje, tj. kultura je oprašena s jednim od roditeljskih oblika. Ova metoda pomaže u "popravljanju" sorti, poboljšanju i dodavanju novih atributa. Međutim, ova metoda ne pruža priliku za povećanje produktivnosti biljke i samo pomaže u poboljšanju otpornosti na određenu vrstu bolesti.

Rad uzgajivača može potrajati mnogo godina. Postoje biljne sorte koje su dobivene nakon desetljeća rada. Tu je i metoda koja pomaže dobiti hibride s pravim kvalitetama, ali to traje mnogo godina. Da biste to učinili, upotrijebite metodu mutageneze. Njegova uporaba pomogla je da se biljke s maksimalnom otpornošću na različite bolesti. Prije primjene ove metode u svijetu nije postojala niti jedna kultura sa sličnom zaštitom.