13.2. Теоретические основы семеноводства

В основе семеноводства, как и селекции, лежит генетика. Цель семеноводства – наиболее полная реализация урожайных возможностей сорта или гибрида и сохранение их хозяйственно-биологических свойств. С другой стороны, урожайные качества семян зависят не только от их генетической основы, но и от условий формирования, т.е. от условий развития материнских растений. На посевные качества семян влияют болезни и многие другие факторы, включая их механические повреждения. Поэтому при организации семеноводства необходимо учитывать комплекс факторов и опираться на смежные научные дисциплины физиологию растений и семян, биохимию, и фитопатологию.

Семеноводство как самостоятельная дисциплина имеет свои технические методы и приемы работы, теоретически обоснованные и апробированные многолетней практикой. Объектами семеноводства служат сорта разных типов и гетерозисные гибриды.

При всем многообразии задач, стоящих перед семеноводством, выделяется одна, главная – в процессе размножения материала сохранить генетическую природу размножаемого сорта, а если возможно (у перекрестноопыляющихся культур), то и улучшить ее при одновременном сохранении высоких посевных качеств семян и защите их от различных болезней и вредителей. При работе с разными группами растений эта задача решается неодинаково. Поэтому успешное семеноводство возможно только на основе знания биологии вида, сорта или гибрида, способов их размножения, влияния окружающей среды на половой процесс и развитие зародыша, т.е. на образование семян.

Способы размножения культуры

Способ размножения накладывает очень большой отпечаток на организацию семеноводства той или иной культуры.

Вегетативно размножающиеся культуры. В основе вегетативного размножения лежит митотический способ деления клеток, обеспечивающий передачу наследственной информации в неизмененном виде. Поэтому при организации первичного семеноводства сорта-клона теоретически достаточно одного родоначального исходного растения, которое будет воспроизводить во всех последующих поколениях свой генотип в неизмененном виде (за исключением очень редких случаев появления соматических мутаций). При работе с этой группой растений не представляет больших трудностей сохранить генетическую стабильность сорта в процессе его размножения. С другой стороны, возникают осложнения, связанные с необходимостью хранения большой массы посадочного материала, его перевозкой. Трудности могут быть вызваны и низким коэффициентом размножения культуры, в частности картофеля, что задерживает не только сортосмену, но и сортообновление.

Самоопыляющиеся культуры. Сорта данной группы могут быть представлены отдельной гомозиготной линией (линейный сорт) или специально составленной комбинацией линий (мультилинейный сорт). В обоих случаях для начала линейного сорта или линии, входящей в мультилинейный сорт, достаточно одного гомозиготного растения и даже одного семени, но организация первичного семеноводства их несколько различается. У строгих самоопылителей (ячмень, арахис) переопыление за счёт других сортов и форм практически исключено, поэтому начинать первичное семеноводство самоопыляющихся культур можно с немногих родоначальных растений.

Перекрестноопыляющиеся культуры. У этой группы культур сорт представляет собой сложную в генетическом отношении гетерогенную популяцию, состоящую преимущественно из гетерозиготных особей разной степени гетерозиготности. В основном эта популяция воспроизводит свой тип в последующих поколениях, но давление отбора здесь может быть достаточно сильным. Поэтому при организации первичного семеноводства необходимо брать достаточное количество исходных родоначальных растений, сумма которых должна полно воспроизводить материнский сорт. Необходимо учитывать и возможность инцухт-депрессию при близкородственном переопылении.

С другой стороны, генетическая гетерогенность сорта перекрестноопыляющейся культуры открывает возможность для улучшения в процессе первичного семеноводства. Яркий пример; того представляют успехи селекции подсолнечника, проводившейся B.C. Пустовойтом. Суть его метода заключается в отборе в большом количестве элитных растений, оценке их по потомства и объединении остатков семян с лучших растений. Таким путем удавалось непрерывно увеличивать масличность семи районированных сортов в процессе их семеноводства. Так только за 5 лет отбора содержание масла в абсолютно сухих семенах подсолнечника возросло: у сорта ВНИИМК 8931 с 44% до 49,7%, ВНИИМК 6540 – с 42,7 до 47,8, ВНИИМК 1646 – 42,4 до 47,5%.'

В результате непрерывного улучшения в процессе семеноводства некоторые сорта могут существовать в производстве 70–100 лет и более. В частности, к их числу можно отнести немецкий сорт озимой ржи Петкусская, возделывавшийся более полувека и давший начало ряду других сортов.

Способность к перекрестному опылению требует строгого соблюдения пространственной изоляции между разными сортами, гибридами или другими культурами, способными к скрещиванию с размножаемыми формами.