38.Польові та лабораторні оцінки в селекції

У селекції не можна обмежитися тільки польовими випробуваннями. Використовують все різноманіття і лабораторних методів аналізу. Методи оцінки поділяють на три групи: 1) польові, 2) лабораторні, 3) лабораторно-польові. Випробування проводять у звичайних умовах і на провокаційних фонах. Оцінку можна давати безпосередньо по досліджуваним ознаками (пряма оцінка) і за непрямими ознаками або показниками (непряма оцінка).

Польова оцінка. Це головна оцінка, супутня всьому селекційному процесу. У різних розплідниках селекційного матеріалу послідовно вивчають і враховують: особливості росту і розвитку рослин, їх стійкість до хвороб і шкідників, до несприятливих факторів середовища, реакцію на агротехнічні прийоми, стійкість до вилягання, здатність механізованому обробленню, продуктивність і врожайність, стабільність цих показників по рокам і ін

Лабораторна оцінка. За допомогою лабораторних методів з'ясовують біологічні та фізіологічні особливості растесній, якість продукції, зокрема технологічні її властивості, і т.д. Так, при селекції озимої м'якої пшениці в лабораторії визначають борошномельні якості зерна, вміст білка і клейковини в ньому, їх специфічність, хлібопекарські якості борошна та ін, при селекції бавовнику - всі показники якості волокна: довжину, тонкість, діаметр, міцність, зрілість, прядильні якості та ін Багато ознак імунітету рослин до хвороб і шкідників, стійкість рослин до несприятливих факторів середовища також оцінюють лабораторними методами. Роль їх в селекції зростає.

Лабораторно-польові методи оцінки. Їх застосовують, коли польову оцінку селекційних номерів за певними показниками доповнюють лабораторними аналізами. Наприклад, при поліплоїдизації селекційного матеріалу відбір полиплоидов здійснюють у два етапи. Спочатку в польових умовах їх відбирають по ряду зовнішніх ознак: з полиплоидов зазвичай листя крупніше, ширше і товщі, квітки великих розмірів і т.д. Однак дати остаточну оцінку за цими показниками не можна, вона можлива за допомогою мікроскопічного дослідження і безпосереднього підрахунку хромосом, що здійснимо тільки в умовах лабораторії.

Слід підкреслити, що вся сучасна селекція будується на поєднанні польових і лабораторних методів оцінки селекційного матеріалу, які гармонійно доповнюють один одного.

Пряма оцінка селекційного матеріалу здійснюється шляхом безпосереднього його огляду, вимірювання рослин або їх органів, підрахунку, зважування і т.д. Її проводять за тими ознаками, які можна спостерігати (проходження фенологічних фаз, ураження хворобами і шкідниками тощо), підраховувати (число листків, колосся, бобів і т.д.), вимірювати (висота рослини, прикріплення качана та ін), зважувати (маса рослини, зерна).

У ряді випадків про окремі властивості рослини можна судити не безпосередньо, а за непрямими показниками. Наприклад, про стійкість рослин соняшнику до соняшникової молі можна судити по наявності або відсутності панцирного шару в оболонці насіння. Посухостійкість рослин пов'язана з потужністю розвитку кореневої системи, з анатомічною будовою листя та інших органів. При використанні непрямого методу оцінку рослини по цікавить селекціонера ознакою проводять з урахуванням іншого корелятивної пов'язаного з ним властивості.

Непрямий метод оцінки застосовують тільки в тих випадках, коли пряма оцінка або трудноосуществима в даних умовах, або більш трудомістка в порівнянні з непрямою.

Виявлення тісного зв'язку між тією чи іншою парою ознак відкриває практично рівні можливості для відбору по кожному з них. Вигідніше, однак, використовувати той з корелюють ознак, який простіше і легше враховувати.

Вивчення за допомогою ЕОМ кореляцій між продуктивністю та іншими кількісними ознаками у зернових колосових культур показало, що з усіх досліджених ознак тільки один, а саме маса класів з рослини, знаходиться в тісному функціональному зв'язку з його зерновий продуктивністю. Причому цей зв'язок виявляється у всіх сортів в будь-яких умовах вирощування: при різній густоті стояння рослин, при зрошенні і без нього, на різних фонах удобрення. На рис. 83 представлені точкові діаграми і графіки регресії для маси зерна з рослини залежно від маси класів у ярої пшениці при вирощуванні без зрошення і в умовах поливу і при різній площі живлення рослин.

Загальноприйнятий спосіб індивідуального відбору в селекції зернових культур на продуктивність передбачає наступний порядок роботи: 1) відбір кращих рослин в полі або з снопів в лабораторії; 2) обмолот відібраних рослин, зсипання насіння в індивідуальну тару, їх зважування, етикетування; 3) бракування по зерну , 4) зсипання відібраних насіння в пакети з надписати номерами ліній. Цей спосіб дуже трудомісткий, оскільки індивідуальним обмолоту підлягають всі відібрані рослини, з яких вже на наступному етапі вибраковується до 95% і більше.

Виявлення зазначеної зв'язку дозволяє відмовитися від способу відбору на зернову продуктивність зернових колосових культур по масі зерна з рослини, застосування якого пов'язане зі значною втратою часу на обмолот та інші операції, і замінити його відбором по масі класів з рослини (без зниження точності відбору), що забезпечує багаторазове прискорення цього процесу, що еквівалентно збільшує ефективність селекції даних культур: пшениці, тритикале, жита. Відбір високопродуктивних рослин за масою класів з рослини чи головного колоса дає можливість ще до проведення обмолоту відібраних в полі рослин вибраковувати весь малопродуктивний матеріал, забезпечивши зниження витрат праці на обмолот, написання етикеток і бракування по зерну. Після відбору за масою класів з рослини або по масі головного колоса обмолоту буде підлягати тільки дійсно самий продуктивний матеріал.

Маса класів з рослини, г

Рис. 83. Точкові діаграми і графіки регресії маси зерна з рослини на масу класів у сорту ярої пшениці Сонора 64 при вирощуванні рослин без зрошення {вгорі) і при двократному поливі (внизу); розміщення рослин 15 х 5 см (А, В) і 15 х 1 см (Б, Г)

Описуваний спосіб володіє тим перевагою, що дозволяє різко скоротити витрати праці, пов'язані з обмолотом елітних рослин, їх етикетування, розміщенням по пакетах і переглядом всього відібраного матеріалу. За підрахунками автора, рекомендований спосіб дозволяє в 5-6 разів збільшити обсяг аналізованого матеріалу і відповідно підвищити ефективність роботи (Ю.Л. Гужов, 1983: Авторське свідоцтво № 1060151).

У селекції перекрестноопиляющіхся зернових колосових культур, зокрема жита, де в схемах селекційного процесу передбачені елементи масового відбору, даний метод буде особливо ефективним.

При мутаційної селекції і при покращує насінництві, вживаному в ряді країн, процес відбору на продуктивність може цілком базуватися на визначенні маси головного колоса або маси класів з рослини без їх попереднього обмолоту. Даний спосіб відбору можна з успіхом застосовувати не тільки при роботі з зернових колосових культур, але, очевидно, і в селекції волотистих зернових культур, зокрема рису, вівса та ін

Оцінка на провокаційному тлі. При оцінці селекційного матеріалу на стійкість до несприятливих умов, наприклад: до посухи, знижених температур, хвороб, деяким шкідникам, необхідна наявність цих факторів. Однак засуха або сувора зима, епіфітотії різних хвороб не бувають щорічно, поширення небезпечних шкідників також коливається по роках. І щоб об'єктивно оцінити селекційний матеріал за цими показниками, доводиться штучно створювати такі несприятливі умови, тобто проводити оцінку на провокаційному тлі. При селекції рослин на підвищення стійкості до основних хвороб і шкідників, посухостійкість, зимостійкість, стійкість зернових до вилягання вказаний метод став невід'ємною частиною селекційного процесу. Значення його величезне, зокрема, основний метод фітопатологичеськой оцінки - це випробування селекційного матеріалу і сортів на інфекційному фоні, що забезпечує потрібну величину «інфекційної навантаження», умови, що сприяють зараженню і розвитку хвороби, а також расовий склад збудника, що розрізняється по вірулентності. Для визначення стійкості зернових культур до таких хвороб, як іржа, борошниста роса, сажка та ін, застосовують штучне зараження досліджуваних рослин. Стійкість до засолення вивчають, вирощуючи рослини в вегетаційних судинах з грунтом при різній концентрації певних солей. Стійкість до вилягання зернових культур виявляють на тлі зрошування і внесення високих доз азотних добрив. Для оцінки зимостійкості озимих культур використовують екологічне випробування, розміщують посіви на відкритих майданчиках, з яких видаляють сніг у зимовий період, застосовують холодильні та кліматичні камери, фітотронах і т.д. Таким чином, варіанти оцінки селекційного матеріалу на провокаційному тлі можуть бути різноманітними.