3. Гетерозисная селекция, ее преимущества при сравнении с селекцией свободноопыляемых сортов.

Гетерозис – увеличение мощности, жизненности и продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами.

Гетерозис проявляется на разных особенностях растений. Он чаще всего проявляется в увеличении размеров всех органов, но нередко наблюдается на отдельных органах - листьях, соцветиях, плодах, междоузлиях и утолщении стебля. На биологических особенностях гетерозис проявляется в виде ускорения роста и более раннем созревании растений в сравнении с родительскими. Часто отмечаются изменения физиологических признаков - усиление зимостойкости, засухоустойчивости и устойчивости против вирусных, грибковых и бактериальных заболеваний. Наблюдается повышение содержания сухих веществ.

Тот или иной тип проявления гетерозиса и степень изменчивости выражения признака при этом в основном зависят от подбора скрещиваемых компонентов. Обычно гетерозис бывает тем сильнее выражен, чем больше различаются скрещиваемые формы по морфологическим, биологическим, физиологическим и другим признакам. Особенно сильно проявляется гетерозис, если скрещиваемые сорта относятся к разным группам по скороспелости, способу выращивания, если районированы они в разных климатических зонах или культивируются в разное время года, при скрещивании инбредных линий перекрестноопыляющихся растений, полученных в результате самоопыления в течение нескольких поколений.

Можно подобрать такие пары сортов, скрещивание которых позволит получить гибриды, превышающие родительские формы не только по качеству продукта, но и по урожайности (на 20— 30 %, иногда более чем на 50 %).

На отдельных признаках гетерозис проявляется весьма различно. Особенностью гетерозиса является наиболее сильное проявление у гибридов первого поколения, резкое снижение во втором и дальнейшее затухание в последующих поколениях.

Вопрос о генетической природе гетерозиса до сих пор остается до конца нерешенным. Существует множество различных гипотез генетической природы гетерозиса. Из множества предложенных гипотез мы остановимся на трех в силу их исторической значимости и более или менее удовлетворительного объяснения различных случаев проявления гетерозиса.

1) Гипотеза взаимодействия благоприятных доминантных факторов (гипотеза доминирования);

2) Гипотеза сверхдоминирования;

3) Гипотеза генетического баланса

В последнее время в мире в ассортименте овощных культур наблюдается вытеснение классических сортов-популяций гибридами F1. Предпочтение гетерозисной селекции классической обусловлено преимуществами гибридов. Во-первых, F1 гибриды, как правило, превосходят по урожайности свободно опыляемые сорта на 15-20%. И позволяют сочетать высокий гетерозисный эффект по продуктивности с экологической устойчивостью; дает возможность преодоления отрицательных генетических корреляций (скороспелость-продуктивность, лежкость-продуктивность и т.д.)

Во-вторых, гетерозисная селекция в отличие от классической дает возможность оперативной и относительно простой интродукции нового желаемого признака в генотип гибрида, например, устойчивость к заболеванию, так как селекционер имеет дело с двумя чистыми линиями, а не с популяциями. Возможность более оперативно реагировать на нужды рынка. Возможность создания гибридов с групповой устойчивостью к болезням

В-третьих, гибриды очень выровнены по срокам созревания, размеру товарного органа и другим морфологическим признакам, что очень важно для механизированного возделывания культуры, для перерабатывающей промышленности и непосредственно для потребителя.

В-четвертых, гибриды обеспечивают защиту авторских прав от нелегального семеноводства, так как в потомстве гибридных растений происходит значительное снижение сортовых качеств. Кроме того, в настоящее время в селекции используются такие биологические явления как самонесовместимость, мужская стерильность (будь-то цитоплазматическая или ядерно-цитоплазматическая), которые при определенных условиях позволяют защищать авторские права не только на само селекционное достижение, но и на признаки и гены.

В-пятых, дает возможность использования наиболее дешевого беспересадочного способа семеноводства у двулетних культур.