14. Признаки и свойства растений

Признаками называются морфологические особенности и черты строения растений. К ним относятся: высота растений; число и величина листьев; толщина стебля; число междоузлий и побегов кущения (у злаков); величина колоса, метелки, початка, клубня, корнеплода, плода; крупность зерна; наличие или отсутствие остей и опушення; плотность колоса или метелки (у злаков); окраска семян и плодов и т. д. Хозяйственная значимость различных признаков неодинакова: одни имеют большее, другие меньшее значение.

Признаки растений условно делят на две группы: качественные, легко определяемые глазомерно (окраска, форма, наличие или отсутствие остей, опушенности и т. д.), и количественные, устанавливаемые путем измерения, взвешивания и подсчета (число зерен в колосе и початке, масса клубней и корней, крупность семян, длина и толщина стебля и т. д.).

Физиологические, биохимические и технологические особенности растений называются свойствами. Физиологические свойства растений — это степень их засухоустойчивости, холодостойкости, зимостойкости, устойчивости к болезням и вредителям, реакция на условия освещения, отзывчивость на высокий агрофон, в том числе применение удобрений, орошение и т. д. Биохимические свойства растений определяются количественным и качественным составом различных веществ: белка, крахмала, сахара, жира, эфирных масел, витаминов, алкалоидов. Технологические свойства растений связаны с их промышленной переработкой: выход муки из зерна при помоле; объем и пористость выпекаемого из муки хлеба; количество экстрактивных веществ в зерне ячменя, перерабатываемого на пиво; пригодность для консервирования плодов и ягод; технические данные волокон у прядильных культур и т. д.

15. Понятие о сорте

Сортом называется группа сходных по хозяйственно – биологическим свойствам и морфологическим признакам культурных растений, отобранных и размноженных для возделывания в соответствующих природных и производственных условиях с целью повышения урожайности и качества продукции.

Группа растений, составляющих сорт, имеет общее происхождение. Она является размноженным потомством одного или нескольких растений. Сорт создается для возделывания в определенных условиях. Он может быть высокоурожайным в одной почвенно – климатической зоне и не иметь преимуществ в других зонах.

Сорта полевых культур по происхождению делятся на местные и селекционные. Местные сорта – это сорта народной селекции, для которых характерна высокая приспособленность к условиям данной местности. Селекционными называются сорта, созданные определенными методами селекции в научно – исследовательских учреждениях. Они отличаются значительно большей выравненностью по морфологическим признакам и хозяйственно – биологическим свойствам.

16. требования, предъявляемые к сорту производством

Значение сорта длясельскохозяйственного производства огромно, так как предъявляет к сорту высокие требования. Основные из них следующие:

1) Высокая и устойчивая урожайность по годам. Сорт должен обладать высокой продуктивностью, компенсировать урожаем дополнительные затраты на внесение удобрений и применение других агроприёмов.

2) Устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания, т.е. обладать высокой экологической пластичностью. Пластичными сортами называют сорта, которые при разных сочетаниях природных условий способны сохранять урожайность относительно стабильной.

3) Устойчивость к возбудителям болезней и вредителям. Создание сортов, обладающих комплексной устойчивостью к ним, приобретает в современном земледелии первостепенное значение.

4) Приспособленность к механизированному возделыванию.

5) Высокое качество продукции. Сорта должны давать наибольшее количество того продукта, для получения которого возделывают ту или иную культуру (содержание белка, сахара, крахмала, масла, волокна и т. д.).

17. Виды и способы получения исходного материала

Исходным материалом в селекции называют культурные и дикие формы растений, используемые для выведения новых сортов.

В современной селекции применяют следующие основные виды и способы получения исходного материала.

I. Естественные популяции. К ним относятся дикорастущие формы, местные сорта культурных растений и образцы мировой коллекции сельскохозяйственных растений.

II. Гибридные популяции. Различают два вида гибридных популяций: 1) внутривидовые, получаемые в результате скрещивания сортов и форм в пределах одного вида; 2) создаваемые путем скрещивания разных видов и родов растений (межвидовые и межродовые).

III. Самоопыленные линии (инцухт-линии). Служат важным источником исходного материала в селекции перекрестноопыляющихся растений. Их получают путем многократного принудительного самоопыления этих растений.

IV. Искусственные мутации и полиплоидные формы. Этот вид исходного материала создается путем воздействия на растения различными видами радиации, химическими веществами, температурой и другими мутагенными средствами.

18.значения для селекции инорайонного исходного материала

При очень большой ценности местных сортов для селекции они не могли быть единственным источником исходного материала. Несмотря на значительную экологическую приспособленность, эти сорта далеко не всегда имели те качества, которые требовались для создания новых селекционных сортов. Для выведения сортов, в полной мере отвечающих требованиям сельскохозяйственного производства, необходимо вовлечение в селекционную работу инорайонного исходного материала из других стран и с других континентов.

Опыт земледелия ряда стран показал огромную важность использования инорайонного сортового материала культурных растений. Все сортовое богатство пшеницы, ячменя, ржи, кормовых растений и плодовых культур США и Канады — это результат заимствования исходного материала из России, Индии и стран Западной Европы. Все сорта озимой пшеницы засушливых районов США происходят от наших южных степных сортов. С привлечением географически отдаленных форм пшеницы из Европы, Индии и Китая в Канаде, США и Аргентине получены замечательные сорта озимой и яровой пшеницы. Местные сорта пшеницы Швеции и Франции были значительно улучшены в результате скрещивания с английскими крупноколосыми высокопродуктивными селекционными сортами.

19.интродукция растений

Под интродукцией растений понимают целенаправленную деятельность человека по введению в культуру новых видов, форм и сортов путем разведения их за пределами естественного ареала (виды, подвиды, разновидности) или продвижения в новые районы сортов. Интродуцированные растения называют интродуцентами или экзотами, в отличии от местных видов, которые относят к аборигенным или автохтонным.

Простой интродукцией называется метод введения новых пород без предварительного изменения их свойств. При проведении простой интродукции есть два пути:

1) предварительный эксперимент и изучение его результатов;

2) предварительное изучение интродуцируемой породы и затем эксперимент.

Сложной интродукцией называется метод введения новых пород с предварительным изменением их свойств.

К условиям, определяющим возможность интродукции, относятся: климат, почвы, явления фотопериодизма, стадийность и цикличность развития растений.

20.центры происхождения и формообразование культурных растений

I. Китайско-Японский центр. Из двух генцентров первичным здесь является Китайский. Японский генцентр возник позднее под влиянием Китайского.

Отсюда происходят: просо, гречиха, соя, конопля, канатник, овощные, эфирномасличные, красильные и лекарственные растения. Здесь вторичный центр происхождения голозерного овса и восковой кукурузы. Всего в этом центре сосредоточено более 140 видов различных культур.

По богатству видов плодовых Китай занимает первое место. Здесь центр происхождения многих цитрусовых, бамбука и других растений. Отсюда ведет свое начало японский подвид риса посевного.

II. Индонезийско-Индокитайский центр. Включает полуостров Индокитай, Индонезию, Филиппины. Здесь обнаружены дикие тетраплоидные виды риса, а также яванский подвид риса посевного, находится первичный генцентр хлебного дерева, саговой и кокосовой пальмы, манго.

III. Австралийский центр. В Австралии обнаружено девять эндемичных видов хлопчатника, поэтому она может считаться первичным генцентром австралийских видов этой культуры. Здесь находится первичный центр происхождения 500 видов эвкалипта из 605 встречающихся в природе, многих видов акации и цитрусовых культур, 21 вида табака, в том числе устойчивых к пероноспорозу — самому опасному заболеванию данной культуры. Эта страна является вторичным центром происхождения клевера подземного (Trifolium subterraneum L.), посевы которого занимают здесь большие площади. В Австралии обнаружен дикий рис.

IV. Индостанский центр. Это родина риса и сахарного тростника. Отсюда были введены в культуру нут, кунжут, кенаф, индийская конопля, многие овощные, эфирномасличные, красильные и лекарственные растения. Здесь вторичный центр происхождения сорго, сафлора и горчицы сарептской.

V. Среднеазиатский центр. Включает Северо-Западную Индию, Афганистан, а в нашей стране — Таджикскую ССР, Узбекскую ССР и Западный Тянь-Шань. Это родина пшеницы мягкой. Отсюда происходят пшеница карликовая и круглозерная и все важнейшие виды зерновых бобовых: горох, чечевица, чина, нут, бобы. Многие масличные растения — горчица, лен, кориандр — распространились из этого центра. Здесь вторичный центр происхождения ржи и один из центров происхождения кунжута и сафлора. Морковь, лук, чеснок, редис происходят также из Средней Азии.

VI. Переднеазиатский центр. Это обширная территория, включающая Малую Азию и Аравийский полуостров, Иран, а в нашей стране — все Закавказье и горную часть Туркменской ССР.

По разнообразию видов и экотипов пшеницы Переднеазиатский центр выделяется среди всех других. Здесь сосредоточено исключительное богатство видов культурной пшеницы. Малая Азия и Закавказье — основная родина ржи.

VII. Средиземноморский центр. Здесь сосредоточены некоторые подвиды пшеницы твердой, полба, овес песчаный, вика, свекла. Данный район является вторичным центром происхождения пшеницы и зерновых бобовых

VIII. Африканский центр. Здесь сосредоточено много своеобразных ботанических форм пшеницы. Особенным богатством форм отличается пшеница твердая. В этом центре был найден овес абиссинский — эндемичный тетраплоидный вид Эфиопия (в прошлом Абиссиния) — центр происхождения культурного ячменя, представленного необычно большим разнообразием форм. находится автономный центр происхождения своеобразных форм льна, используемых исключительно на семена, из которых изготовляют муку..

Все виды рода сорго ведут свое начало из Африки. Здесь находится первичный генцентр этой культуры. Отсюда происходят несколько видов африканского хлопчатника, африканский рис, арбуз, финиковая пальма. Это первичный генцентр клещевины и южноафриканской ржи и вторичный центр происхождения арахиса.

IX. Европейско-Сибирский центр. Здесь первичный и вторичный центр происхождения сахарной свеклы, первичный ген- центр клевера лугового, некоторых видов и подвидов люцерны, амурского винограда, дикой яблони, дикой груши. В северо-западной части России исторически сложился первичный генцентр льна-долгунца. В СССР на Кубани сформировался вторичный, генцентр подсолнечника.

X. Среднеамериканский центр (Мексика, Гватемала, Коста-Рика, Гондурас, Панама). Это основной центр происхождения кукурузы и ближайших к ней диких видов — теосинте и трипсакум. Американские виды фасоли и тыквы, дикие клубненосные виды картофеля. Здесь родина какао. Происходящий отсюда американский хлопчатник-упланд стал основой мирового хлопководства.

XI. Южноамериканский (Андийский) центр. В данном районе земного шара был введен в культуру картофель. Отсюда произошел хлопчатник египетский. Подсолнечник имеет два подрода — южноамериканский и североамериканский. В Перу находится первичный генцентр 17 кустарниковых видов южноамериканской группы подсолнечника.

XII. Североамериканский центр. Это первичный генцентр происхождения около 50 травянистых видов подсолнечника, нескольких диких видов картофеля и табака, более 40 видов дикого люпина, одного дикого вида хлопчатника. В Северной Америке находится также первичный генцентр эндемичных видов винограда.

21.создание мировой коллекции сельхоз.растений и использование ее в селекции

Экспедиционные обследования выявили много ценного для селекции материала в различных странах Европы, Азии, Африки и Америки. В Западной Европе были собраны высокопродуктивные селекционные сорта зерновых культур, свеклы, картофеля, овощных и плодовых растений. Из стран Средиземноморья были получены крупносемянные сорта льна и зерновых бобовых культур, высокопродуктивные сорта твердой пшеницы, виды английской и польской пшеницы, из Эфиопии — ценные формы твердой пшеницы, белосемянный лен, абиссинский овес, из Тропической и Южной Африки — ценные формы сорго, суданской травы, клещевины, арахиса и риса. Засухоустойчивые формы ячменя, полуозимые формы льна, большое разнообразие нута, а также превосходные сорта дынь найдены в странах Малой Азии. В Китае обнаружено очень много устойчивых к полеганию форм мягкой пшеницы и ячменя с коротким прочным стеблем, ценные формы сои, проса, конопли, бобов, большое количество овощных, плодовых, тропических и субтропических растений.

Из Индии получены неполегающие короткостебельные с шаровидным зерном формы пшеницы

В результате огромной работы коллектива ученых ВИР в нашей стране создана мировая коллекция культурных растений, по разнообразию и общей численности собранных форм не имеющая себе равных в мире. Она включает весь основной генофонд возделываемых на земном шаре растений. В настоящее время в ней насчитывается более 350 тыс. образцов, представляющих более 1700 видов растений.

Мировая коллекция растений ежегодно пополняется новыми материалами и поддерживается путем посева в различных зонах страны. На Кубанской опытной станции ВИР построено национальное хранилище семян, рассчитанное на единовременное хранение 400 тыс. образцов, Благодаря созданию оптимальных режимов температуры и влажности воздуха срок хранения семян без пересева будет продлен до 30, а по ряду культур даже до 50 лет. ВИР имеет постоянную связь с зарубежными научными учреждениями 100 стран, обменивается с ними образцами посевного и посадочного материала. Научно-исследовательским учреждениям нашей страны ВИР ежегодно высылает около 100 тыс. образцов различных семян для использования их в селекции.

На основе мировой коллекции в нашей стране создано свыше 700 сортов различных сельскохозяйственных культур, в том числе более 300 районированных сортов полевых культур. Среди них большое число сортов пшеницы, ржи, ячменя и овса, высеваемых на площади более 50 млн. га.