Реферат: Методы селекции И. В

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методы селекции И.В. Мичурина

Выдающийся русский учёный-селекционер Иван Владимирович Мичурин большую часть жизни провел в уездном городе Козлове (Тамбовская губерния), который впоследствии в знак признания его трудов был переименован в Мичуринск. Он считается одним из основателей науки о селекции плодовых культур. С юных лет его увлекала работа в саду. Вся его жизнь была посвящена одной цели: вывести новые высокоурожайные сорта сельскохозяйственных культур в климатических условиях России. И ему удалось добиться осуществления этой мечты, несмотря на невероятные трудности и лишения.

Одним из важнейших результатов его многолетней работы стали разработанные им оригинальные практические способы получения гибридов с новыми, ценными свойствами. Кроме того, на основе проделанной работы он сделал очень важные теоретические выводы.

Изначально Мичурин ставил перед собой задачу акклиматизации южных сортов плодовых деревьев в условия средней полосы России. Однако здесь его ждала неудача, связанная с тем, что теплолюбивые южные сорта растений, пусть даже и выращенные в новых условиях не переносили суровой зимы. Это связано с тем, что одно изменение условий существования организма не может изменить филогенетически выработавшийся стойкий генотип, притом в определенную сторону.

Таким образом, Мичурин понял, что метод акклиматизации не дает желаемых результатов. Это привело его к мысли о том, что получить сорта с требуемыми свойствами можно, если скрестить один сорт с другим, т. е. занявшись селекционной работой. Три основных вида воздействия использовал Мичурин в своей работе: гибридизацию, воспитание развивающегося гибрида в различных условиях и отбор.

Метод гибридизации

Получение сорта с новыми, улучшенными характерными признаками называется гибридизацией. Как правило, она осуществляется посредством скрещивания местного сорта с южным с более высокими вкусовыми качествами. Однако из-за исторической приспособленности местного сорта к условиям существования данной местности у полученных гибридов доминирующими были признаков местного сорта.

Для того, чтобы гибридизация прошла успешно, Мичурин брал для скрещивания родителей из очень отдаленных между собой географических зон. Мичурин считал, что в этом случае не произойдет одностороннего доминирования, так как ни для одной из родительских форм условия существования не будут привычными. Основываясь на этом, можно управлять развитием нового полученного гибрида.

В дальнейшем Мичурин практически доказал справедливость вышеприведенного утверждения, получив совершенно новый сорт груши Бере зимняя Мичурина. Он отличался крупными, лежкими плодами с хорошим вкусом, в то время как само гибридное растение переносило холод до -- 36°. В качестве отца был взят южный сорт груши Бере рояль с крупными сочными плодами, а в качестве матери - дикая уссурийская груша с мелкими плодами и высокой зимостойкостью. Для обоих родителей условия средней полосы России были необычными.

Также Мичурин подбирал и скрещивал местные морозостойкие сорта с южными теплолюбивыми, которые отличались по другим признакам. Он строго следил за тем, чтобы полученные гибриды отличались морозостойкостью. Благодаря этому был получен сорт яблони Славянка от скрещивания Антоновки с южным сортом Ранетом ананасным.

Также получили широкую известность опыты Мичурина по скрещиванию растений разных видов, при этом получались межвидовые и межродовые гибриды, такие как гибриды между вишней и черемухой (церападусы), между абрикосом и сливой, сливой и терном, рябиной и сибирским боярышником и др.

В естественных условиях скрещивания разновидовых растений не происходит по причине того, что чужеродная пыльца другого вида не воспринимается материнским растением. Мичурин использовал несколько методов, чтобы преодолеть нескрещиваемость при отдаленной гибридизации.

метод селекция гибридизация опыление ментор

Метод предварительного вегетативного сближения

Данный метод применялся Мичуриным при скрещивании рябины и груши. Он состоит из двух этапов.

Сначала однолетний черенок гибридного сеянца рябины (привой) прививается в крону растения другого вида или рода, например к груше (подвой). После 5--6-летнего питания за счет веществ, вырабатываемых подвоем, происходит некоторое изменение, сближение физиологических и биохимических свой ств пр ивоя.

Затем, во время цветения рябины ее цветки опыляют пыльцой подвоя. При этом осуществляется скрещивание.

Метод посредника

Суть этого метода состоит в том, что в случае невозможности прямой гибридизации двух форм растений используется третья. Это растение скрещивается с одним из двух первых, а затем полученный гибрид скрещивается со вторым, в результате чего получается гибрид первых двух форм. Третья форма выполняет роль посредника.

Метод посредника применялся Мичуриным при скрещивании культурного персика с диким монгольским миндалем бобовником (чтобы повысить морозоустойчивость персика). Поскольку прямое скрещивание указанных форм не удавалось, Мичурин скрестил бобовник с полукультурным персиком Давида. Их гибрид скрещивался с культурным персиком, за что и был назван посредником

Метод опыления смесью пыльцы

И.В. Мичурин применял различные варианты смеси пыльцы. Смешивалось небольшое количество пыльцы материнского растения с пыльцой отцовского. В этом случае своя пыльца раздражала рыльце пестика, которое становилось способным воспринять и чужеродную пыльцу. При опылении цветков яблони пыльцой груши к последней добавляли немного пыльцы яблони. Часть семяпочек оплодотворялась своей пыльцой, другая часть -- чужой (грушевой).

Преодолевалась нескрещиваемость и при опылении цветков материнского растения смесью пыльцы разных видов без добавления пыльцы своего сорта. Эфирные масла и другие секреты, выделяемые чужой пыльцой, раздражали рыльце материнского растения и способствовали ее восприятию.

Всей своей многолетней работой по выведению новых сортов растений И.В. Мичурин показал важность последующего за скрещиванием воспитания молодых гибридов.

При воспитании развивающегося гибрида Мичурин обращал внимание на состав почвы, метод хранения гибридных семян, частую пересадку, характер и степень питания сеянцев и другие факторы.

Метод ментора

Данный метод был разработан Мичуриным и широко применялся им на практике. Он заключается в том, что сеянец прививается к растению, обладающему нужными качествами для воспитания в гибридном сеянце желательных качеств. В результате у гибрида усиливаются искомые качества, а его дальнейшее развитие идет под влиянием веществ, вырабатываемых растением-воспитателем (ментором). В данном случае в процессе развития гибридов происходит изменение свойств доминантности. При этом ментором может быть как подвой, так и привой.

Методом ментора Мичурин вывел два сорта - Бельфлёр-китайку и Кандиль-китайку.

Кандиль-китайка -- результат скрещивания Китайки с крымским сортом Кандиль-синап. Мичурин привил гибрид в крону морозоустойчивой матери Китайки, чтобы развить и закрепить признак морозоустойчивости. Благодаря питанию веществами матери у гибрида появилось нужное качество.

Второй сорт, Бельфлёр-китайка, был выведен для предотвращения уклонения гибрида в сторону морозоустойчивой и раннеспелой Китайки, в связи с чем плоды гибрида не могли храниться долго. Мичурин привил в крону гибридного сеянца Бельфлёр-китайки несколько черенков позднеспелых сортов для того чтобы повысить в гибриде лежкость. В результате проведенной гибридизации плоды Бельфлёр-китайки стали более позднеспелыми и лежкими.

Действие данного метода можно регулировать следующими приемами:

1) продолжительностью действия ментора; 2) соотношением возраста ментора и гибрида; 3) количественным соотношением листвы ментора и гибрида.

Чем старше возраст ментора, чем богаче листвой крона и чем длительнее он действует тем выше интенсивность его действия. При проведении селекционной работы Мичурин производил многократный и достаточно жесткий отбор, что позволяло получать гибриды отличного качества. Гибридные семена отбирались по их округлости и величине; гибриды -- по конфигурации и толщине листовой пластинки и черешка, форме побега, расположению боковых почек, по зимостойкости и сопротивляемости к грибковым заболеваниям, вредителям и многим другим признакам и, наконец, по качеству плода.

В результате свих исследований И.В. Мичурин создал несколько сотен новых сортов растений. Были выведены новые холодоустойчивые сорта яблонь и ягодных культур. Данные растения характеризуются высокими вкусовыми качествами и в то же время прекрасно приспособлены к местным условиям. Одним из таких видов является сорт яблок Антоновка шестисотграммовая, которая дает урожай с одного дерева до 350 кг. Виноград, выведенный Мичуриным выдерживал зиму без присыпки лоз, что делается даже в Крыму. При этом он не снизил своих товарных показателей.

И.В. Мичурин своими работами перевернул представление о возможностях человека и заложил прочный фундамент для дальнейших исследований селекции растений

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные методы селекции - гибридизация и отбор, их характеристика и виды. Центры происхождения культурных растений. Вклад работ Мичурина в развитие селекции растений, его методы преодоления нескрещиваемости видов. Использование искусственного мутагенеза.

презентация , добавлен 12.03.2014


Полиплоидия и отдаленная гибридизация растений, методы работы И.В. Мичурина. Общие принципы селекции животных и растений, типы скрещивания и методы разведения в животноводстве. Примеры создания высокопродуктивных пород домашних животных, гетерозис.

реферат , добавлен 13.10.2009


Отличия животных от растений. Особенности отбора животных для селекции. Что такое гибридизация, ее классификация. Современные разновидности селекции животных. Сферы использования микроорганизмов, их полезные свойства, методы и особенности селекции.

презентация , добавлен 26.05.2010


Рассмотрение истории возникновения и развития селекции как научной дисциплины под воздействием работ Менделя, Дарвина, Герасимова. Ознакомление с методами отбора и гибридизации растений. Основные способы скрещивания животных: аутбридинг и инбридинг.

реферат , добавлен 01.10.2010


Виды селекции и ее значение. Методы селекции микроорганизмов и животных. Биотехнология, генетическая и клеточная инженерия. Цели и задачи селекции как науки. Процесс одомашнивания новых видов растений и животных для удовлетворения потребностей человека.

курсовая работа , добавлен 10.09.2010


Селекция как наука о методах создания новых пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. Особенности селекции животных на современном этапе, используемые методы и принципы, подходы, инструментарий и назначение.

презентация , добавлен 25.01.2012


Задачи современной селекции, породы животных и сорта растений. Центры многообразия и происхождения культурных растений. Основные методы селекции растений: гибридизация и отбор. Самоопыление перекрестноопылителей (инбридинг), сущность явления гетерозиса.

реферат , добавлен 13.10.2009


Методы селекции: отбор, гибридизация, мутагенез, клеточная и генная инженерия. Способы селекции животных: инбридинг, аутбридинг и гетерозис. Искусственный мутагенез как работа с микроорганизмами с использованием рентгеновских лучей, ядов и радиации.

презентация , добавлен 23.02.2013


Селекция как наука о методах создания и улучшения пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, ее цели и задачи, используемые методы и приемы, современные достижения. Понятие и принципы гибридизации. Типы отбора и значение мутогенеза.

презентация , добавлен 15.12.2015


Селекция как наука об улучшении уже существующих и о выведении новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку свойствами, ее цели и задачи, направления развития на сегодня. Сферы использования методов селекции.

Оборудование : таблицы по общей биологии, иллюстрирующие методы селекции растений, методы селекционной работы И.В. Мичурина и достижения селекции растений.

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний

А. Работа по карточкам

№ 1. Учеными получен пшенично-ржаной гибрид тритикале. Каким образом удалось создать такой гибрид, успешно размножающийся половым путем?

№ 2. Самыми высокоурожайными (до 100 ц/га) сортами пшеницы признаны Безостая 1 (выведена П.П. Лукьяненко) и Мироновская 808 (выведена В.Н. Ремесло). Колосья и зерна у них очень крупные, стебли толстые, прочные. Эти сорта относятся к мягкой, полиплоидной (6n ) пшенице. Самый высокий урожай и крупные плоды у земляники дают также полиплоидные (8n ) растения. Используя эти данные, ответьте на вопросы:

а) как влияет полиплоидия на величину плодов и другие морфологические признаки пшеницы и земляники?
б) как влияет полиплоидия на продуктивность этих растений?
в) какое хозяйственное значение имеет полиплоидия для человека?

№ 3. Подтверждением эволюционной теории явились исследования датского генетика В.Иогансена. Он изучил действие отбора в популяциях и чистых линиях. Оказалось, что в пределах чистой линии отбор по величине, массе семян и другим признакам неэффективен. В то же время отбор в свободноскрещивающихся популяциях результативен. Объясните, какую закономерность эволюционной теории подтверждают результаты этого исследования.

№ 4. В настоящее время широкое распространение в США и Англии имеет гибридный сорт помидоров, устойчивый к двум вирусам. Сорт получен в результате слияния половых клеток дикого помидора и культурного сорта. Объясните, какое значение для селекции имеет сохранение генов диких видов.

Б. Устная проверка знаний

1. Каковы биологические особенности растений, учитываемые в селекции?
2. Что такое инбридинг и межлинейные скрещивания?
3. Что такое межсортовое и межвидовое скрещивание?
4. В чем состоит явление гетерозиса и каковы его генетические основы?
5. В чем заключается метод Г.Д. Карпеченко по преодолению бесплодия межвидовых гибридов?
6. Что такое массовый и индивидуальный отбор в селекции растений?
7. Что такое индуцированный мутагенез и в чем заключается метод получения полиплоидов в селекции растений.

II. Изучение нового материала

1. Методы селекционной работы И.В. Мичурина

Иван Владимирович Мичурин (1855–1935) – выдающийся селекционер-практик, автор 300 сортов плодово-ягодных культур. В начале своей деятельности И.В. Мичурин занимался акклиматизацией по методу Грелля, прививая в крону выносливых и холодоустойчивых сортов южные cорта с целью добиться их приспособления к новым условиям. Но изменить генотип южных сортов подобным методом было невозможно. Мичурин убедился в этом, испытав около 200 иностранных сортов: через 35 лет из них не осталось ни одного дерева, хотя Мичурин жил и работал в условиях относительно мягкого климата Черноземной зоны России (г. Козловск, ныне Мичуринск, Тамбовской губернии).
Убедившись в бесплодности попыток простой акклиматизации, И.В. Мичурин приступил к разработке новых методов селекции, основанных на гибридизации, отборе и воспитании (воздействие условиями среды на развивающиеся гибриды). При их реализации он использовал разнообразные подходы (многие – впервые в мировой селекционной практике), важнейшие из которых следующие.

Биологически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей разных видов для получения сортов с нужными свойствами или скрещивание представителей разных родов. Так, например, Мичурин скрестил вишню Владимирскую с черешней Винклера белой. При дальнейшей работе с гибридами им был выведен сорт вишни Краса севера, обладавший хорошими вкусовыми качествами и зимостойкостью. При скрещивании вишни с черемухой Мичурин получил гибрид, названный церападусом. Им были также получены гибриды ежевики и малины, сливы и терна, рябины и сибирского боярышника и др.

Географически отдаленная гибридизация – скрещивание представителей контрастных природных зон и географически отдаленных регионов с целью привить гибриду нужные качества. Например, известный сорт груши Бере зимняя Мичурина был получен в результате гибридизации дикой уссурийской груши и южного французского сорта Бере-рояль.

Метод ментора – один из методов «воспитания» гибридов, разработанных И.В. Мичуриным. Он основан на том, что признаки развивающегося гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Мичурин применял этот метод в двух вариантах. В первом случае гибридный сеянец служил привоем, и его прививали на взрослое плодоносящее растение (подвой), свойства которого желательно было получить у гибрида. Во втором случае в крону молодого гибридного сеянца (подвоя) прививали черенок сорта, признаки которого хотели бы получить у гибрида.
Этот метод был применен Мичуриным, например, при создании сорта яблони Бельфлёр-китайка. В первый год плодоношения гибридов оказалось, что плоды у них мелкие и кислые. Чтобы направить дальнейшее развитие гибрида в нужную сторону, в крону молодых деревьев были привиты черенки Бельфлёра. Под влиянием черенков плоды гибрида стали приобретать вкусовые качества Бельфлёра.
Влияние ментора следует рассматривать как изменение доминирования в процессе развития гибрида. В данном случае ментор способствовал фенотипическому проявлению (доминированию) генов, полученных от сорта Бельфлёр, не меняя при этом генотипа гибрида.

Метод посредника был применен Мичуриным при отдаленной гибридизации. Он состоит в использовании дикого вида в качестве посредника для преодоления нескрещиваемости. Скрещивая дикий Монгольский миндаль с диким персиком Давида, Мичурин получил миндаль Посредник, который он в дальнейшем использовал для скрещивания с культурным персиком. Полученный им гибридный персик приобрел зимостойкость, благодаря чему был продвинут на север.

Смешение пыльцы применялось Мичуриным для преодоления межвидовой нескрещиваемости (несовместимости). Суть метода заключалась в том, что при опылении смесью собственной пыльцы и пыльцы другого вида собственная пыльца раздражала рыльце пестика, и оно воспринимало чужую пыльцу.

Воздействие условиями среды . При «воспитании» молодых гибридов Мичурин использовал изменения способов хранения семян, характера питания и свойств почвы, воздействие низкими температурами, применял частые пересадки. В результате гибриды закалялись и могли переносить неблагоприятные условия внешней среды.

Отбор – многократный и жесткий отбор растений по размерам, форме, зимостойкости, иммунным свойствам, качеству, вкусу, цвету плодов и т.д.
Большинство сортов, полученных И.В. Мичуриным, представляло собой сложные гетерозиготы. Для сохранения качеств их размножают вегетативным путем: отводками, прививками и т.д.

2. Достижения селекции растений

Селекционная работа имеет огромное народнохозяйственное значение. Замена малоурожайных сортов высокопродуктивными селекционными сортами представляет собой один из основных путей повышения урожайности. В настоящее время и в нашей стране, и за рубежом селекционно-генетическая работа приводит к замечательным результатам.
Познакомимся с некоторыми из последних достижений селекции по основным сельскохозяйственным культурам.

Озимая пшеница . Для России пшеница – основная зерновая культура. Академик Павел Пантелеймонович Лукьяненко (1901–1973) создал ряд высокоурожайных сортов озимой пшеницы, занимающих миллионы гектаров как в России, так и в других странах. Особенной популярностью пользуются сорта Аврора и Кавказ, дающие урожай до 100 ц/га, и Безостая 1 с урожайностью до 50 ц/га. На основе последнего сорта были выведены сорта Краснодарская 57 и Одесская полукарликовая.
Не менее высокоурожайные сорта выведены на Мироновской селекционной опытной станции академиком Василием Николаевичем Ремесло (1907–1983): Мироновская 264, Мироновская 808 и др. За последние 50 лет урожайность сортов озимой пшеницы возросла с 25 до 65 ц/га, т.е. в 2,5 раза. К новым высокоурожайным сортам озимой пшеницы, выведенным на той же станции, относится и Ильичевка. В 1974 г. этот сорт районирован в 15 областях Украины и при надлежащем орошении и высокой агротехнике дает урожаи до 100 ц/га.
Среди новых сортов очень перспективны многолетние пшеницы, выведенные под руководством академика Николая Васильевича Цицина (1898–1980) на основе межвидовой гибридизации пшеницы и пырея. Они высокоурожайны, засухоустойчивы, выдерживают морозы до –35 oС.

Яровая пшеница . Среди яровых наиболее ценен созданный Алексеем Павловичем Шехурдиным (1886–1951) и Валентиной Николаевной Мамонтовой (1895–1982) высокоурожайный сорт Саратовская 29, отличающийся высокими хлебопекарными качествами. Мы уже упоминали о сорте яровой пшеницы Новосибирская 67 с укороченной и утолщенной соломиной, выведенном в Институте цитологии и генетики СО РАН. Урожайность этого сорта в Западной Сибири достигает 40 ц/га.

Подсолнечник . В этой области селекции растений замечательны достижения академика Василия Степановича Пустовойта (1886–1972). До середины XX в. лучшие сорта подсолнечника по масличности не превышали 33%. В настоящее время средняя масличность семян достигает 50%.

Сахарная свекла . За последние годы резко повысились сахаристость и урожайность сахарной свеклы. Большую роль в селекции этой культуры сыграла полиплоидия (работы А.Н. Луткова, В.П. Зосимовича).

Кукуруза . При создании новых перспективных сортов этой культуры применяют самоопыляющиеся гомозиготные линии с их последующей гибридизацией (М.И. Хаджинов и Г.С. Галеев).

III. Закрепление знаний

Обобщающая беседа по ходу изучения нового материала.

IV. Домашнее задание

Изучить параграф учебника (методы селекционной работы И.В. Мичурина и достижения селекции растений).

Урок 8–9. Селекция животных, ее методы и достижения

Оборудование : таблицы по общей биологии, иллюстрирующие методы селекционной работы И.В. Мичурина, достижения селекции растений, методы селекции животных.

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний

А. Работа по карточкам

№ 1. Какую важную закономерность доминирования признаков у гибридов установил И.В. Мичурин? Каково значение этой закономерности для селекции? Приведите примеры.

№ 2. Каковы положительные и отрицательные стороны самоопыления при селекции культурных растений?

№ 3. Существует выражение: «Человека кормят и одевают полиплоиды». Как его следует понимать?

№ 4. При подборе родительских пар для гибридизации И.В. Мичурин широко использовал географически удаленные формы. Так, например, был создан сорт яблони Бельфлёр-китайка, полученный в результате гибридизации китайской яблони из Сибири и американского сорта Бельфлёр желтый. Почему Мичурин большое внимание уделял скрещиванию географически удаленных форм?

Б. Устная проверка знаний

1. Какие методы селекционной работы использовал И.В. Мичурин?
2. Каковы последние достижения селекции растений?

II. Изучение нового материала

1. Особенности биологии животных, учитываемые в селекции

При селекции животных необходимо учитывать следующие их особенности:

– малочисленность потомства у пары родителей;
– большая продолжительность жизни;
– невозможность вегетативного размножения высокоорганизованных животных и наличие у них только полового способа размножения;
– раздельнополость;
– часто поздняя половая зрелость;
– более сложные, чем у растений, взаимоотношения с внешней средой благодаря наличию нервной системы;
– трудность изучения генотипа, т.к. он содержит большое количество гетерозигот, а гены находятся в сложном взаимодействии (продуктивность по мясу, молоку, шерсти, плодовитость, густота меха у пушных зверей и другие хозяйственно- ценные признаки наследуются очень сложно).

2. Типы скрещиваний и методы разведения, применяемые в животноводстве

В селекционной работе важно представлять конечную цель, к которой стремится селекционер. Желательно ли увеличить продукцию молока, повысить его жирность или изменить мясные качества скота – все это требует разных направлений отбора и подбора производителей, применения различных систем скрещивания.
При подборе производителей важно учитывать их родословные. В племенных хозяйствах всегда ведутся племенные книги, в которых подробно учитываются экстерьерные особенности и продуктивность родительских форм в течение ряда поколений. По признакам предков можно судить о генотипе производителей.
Типы скрещивания при селекционной работе с животными разнообразны. Применяют в основном два типа скрещивания: неродственное и родственное.

Неродственное скрещивание , или аутбридинг (от англ. out – вне и breeding – разведение), осуществляется между особями одной породы или между особями разных пород животных. При строгом отборе приводит к поддержанию свойств или улучшению их в ряду следующих поколений гибридов, т.к. в потомстве может получиться удачная комбинация генов, обеспечивающая формирование целого ряда хозяйственно-важных признаков.

Близкородственное скрещивание , или инбридинг, проводится между братьями и сестрами или родителями и потомством. Этот тип скрещивания применяют в тех случаях, когда желают перевести большинство генов породы в гомозиготное состояние, т.е. для получения чистых линий, сохранения хозяйственно-важных признаков, повышения стабильности этих признаков для последующего скрещивания и получения эффекта гетерозиса.
Такое скрещивание до известной степени аналогично самоопылению у растений, т.к. приводит к повышению гомозиготности. При близкородственном скрещивании часто наблюдается ослабление животных, потеря устойчивости к действию внешних факторов, к заболеваниям. Все эти отрицательные проявления близкородственного скрещивания называются депрессией .

Межлинейное скрещивание проводится между представителями чистых гомозиготных линий для того, чтобы избежать неблагоприятного действия рецессивных генов, перевести их в гетерозиготное состояние и вызвать эффект гетерозиса. Обычно для скрещивания используются представители нескольких линий.

Отдаленная гибридизация , т.е. межвидовое скрещивание, известно у животных с древнейших времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, т.к. у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. С глубокой древности человек использует гибрид кобылицы с ослом – мула, который отличается выносливостью и большой продолжительностью жизни. Преодоление бесплодия межвидовых гибридов животных – важная задача селекции.
Иногда гаметогенез у отдаленных гибридов протекает нормально, и это позволило получить новые ценные породы животных. Примером могут служить архаромериносы, которые могут пастись высоко в горах, как архары, и, как мериносы, дают хорошую шерсть. Получены плодовитые гибриды от скрещивания местного крупного рогатого скота с яками и зебу (подвидом крупного рогатого скота, распространенного в Азии и Африке). Продуктивны гибриды белуги и стерляди (бестер), хорька и норки (хонорик), карпа и карася. Также плодовито потомство, полученое при скрещиваниях между одногорбым и двугорбым верблюдами, домашней лошадью и лошадью Пржевальского, зубрами и бизонами.
В животноводстве используют два основных метода разведения: внутрипородное и межпородное .

Внутрипородное разведение , или разведение «в себе» , направлено на сохранение и улучшение породы. Практически оно выражается в отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы.

Межпородное разведение используют для создания новой породы. При этом часто проводят близкородственное скрещивание, что помогает получить большое количество особей, обладающих нужными свойствами.

Продолжение следует

Вегетативное размножение в той или иной мере свойственно многим растениям, но в группу вегетативно размножаемых растений обычно относят только те растения, для которых эта форма размножения является основной.

К вегетативно размножаемым растениям относятся: картофель, лук, чеснок, почти все плодовые деревья и ягодные кустарники, большинство цветочных и декоративных многолетников и т. д. У всех этих растений сорта по сути дела представляют собой не что иное, как группу растений, полученных от одного исходного вегетативно размноженного растения. Такие сорта называются сортами-клонами и даже просто клонами (греческое слово «клон» в переводе на русский означает «ветвь»). Наш известный исследователь по генетике вегетативно размножаемых растений Т. В. Ассеева писала в 1929 г.; «Среди наших культурных растений есть ряд таких, которые при обычных хозяйственных условиях размножаются не половым путем... то, что у таких растений называется сортом, есть в сущности лишь совокупность бесчисленных самостоятельно существующих ветвей одного исходного экземпляра».

Все характерные особенности селекции вегетативно размножаемых растений определяются специфическими свойствами сортов-клонов. Действительно, при выведении новых сортов у вегетативно размножаемых растений задача состоит не в создании популяции или чистой линии, стойко передающих свои положительные свойства семенному потомству, а в получении отдельного растения, обладающего хозяйственно ценными свойствами, интересными для селекционера. Если такое растение удается получить, то его положительные свойства легко закрепляются путем получения вегетативного потомства, которое дает начало новому сорту-клону. Неустойчивость полового потомства у такого сорта мало интересует селекционера, так как размножение сорта производится вегетативным путем.

Селекция вегетативно размножаемых растений имеет два основных пути: 1) создание новых сортов-клонов путем отбора в пестром исходном материале, представляющем собой смесь ряда разнообразных клонов (местные сорта и разновидности или гибридные семьи), и 2) выведение новых сортов путем улучшения старых сортов-клонов при помощи отбора хозяйственно ценных мутаций.

У вегетативно размножаемых растений могут выделяться и закрепляться в качестве новых сортов сложно-вегетативные, часто стерильные межвидовые гибриды, триплоиды и растения с другими хромосомными уклонениями от нормы, растения с махровыми цветами, партенокарпические (т. е. бессемянные) растения и т. д.

В связи с этим такие приемы, как отдаленная гибридизация, экспериментальное получение полиплоидов и искусственное вызывание других мутаций у вегетативно размножаемых растений, приобретают особенно большое значение.

Перейдем теперь к рассмотрению основных форм селекции у вегетативно размножаемых растений.

А) Непосредственное использование многообразия форм, существующего в природе и культуре.

Эта примитивная форма селекции широко используется при первоначальном введении в культуру новых вегетативно размножаемых растений, а также на первых этапах селекции, направленной на улучшение хозяйственных сортов, являющихся пестрой смесью различных клонов. Таким путем был получен целый ряд новых сортов у яблони, слив, абрикосов, персика, цитрусовых, лука, чеснока и других растений. Особенно интересные результаты были получены при изучении мировых коллекций, собранных Всесоюзным институтом растениеводства, из которых удалось выделить целый ряд ценных сортов, получивших широкое распространение в производстве. Но у форм, уже подвергавшихся обстоятельной селекционной проработке, выделение новых сортов маловероятно.

Б) Получение новых сортов путем посева семян от свободного опыления.

Эта форма селекции дала начало очень многим широко распространенным сортам вегетативно размножаемых растений. Так, например, знаменитый сорт картофеля Сеянец Бербанка, который одно время был самым популярным в США, был получен именно таким путем (Бербанк, 1955).

Большинство старинных сортов плодовых деревьев, вероятно, также произошли от отборных сеянцев, выращенных из семян, образовавшихся в плодах в результате свободного опыления.

Первый русский селекционер А. Т. Болотов получил все выведенные сорта яблонь путем отбора лучших сеянцев, полученных из семян, возникших в результате свободного опыления. Но Болотов уже ясно понимал значение отцовской родительской формы для качества сеянцев. Он обращал большое внимание на сорта, окружающие дерево, на котором возникали семена, дающие начало сеянцам. Эти сорта могли участвовать в опылении цветков соседнего дерева (Болотов, 1952).

И. В. Мичурин в начале своей деятельности довольно широко практиковал посев семян, выделенных из плодов, развившихся от свободного опыления. На основании своего личного опыта он пришел к заключению, что все сорта плодовых и ягодных растений можно разделить на три группы. Одни при любых условиях плохо передают свои положительные качества возникающему при свободном опылении семейному потомству. Другие дают высококачественное потомство при свободном опылении только в том случае, когда вблизи нет диких разновидностей того же вида, цветущих одновременно с ним. И наконец, третьи дают хорошее потомство от свободного опыления при любых условиях.

Однако И. В. Мичурин считает нецелесообразным пользоваться при селекции семенами, полученными от свободного опыления, даже если сорт дает при свободном опылении высококачественные сеянцы культурного типа. Дело в том, что при селекции основной задачей обычно является не получение вообще растения с культурным обликом и съедобными плодами, а получение растений, обладающих совершенно определенными сочетаниями хозяйственно ценных признаков, заранее намеченных селекционером.

В) Использование гибридов, полученных путем искусственного скрещивания различных сортов.

Поскольку половое размножение перестает играть решающую роль в сохранении вегетативно размножаемых форм в процессе борьбы за существование, у них часто имеется значительная редукция полового размножения, накапливаются различные рецессивные летальные и полулетальные наследственные факторы и возникает сложная гетерозиготность. При межсортовых скрещиваниях вегетативно размножаемых растений первое гибридное поколение обычно бывает очень неоднородным, и в нем наблюдается сложное расщепление по целому ряду хозяйственно ценных признаков. Поэтому при скрещивании сортов и разновидностей вегетативно размножаемых растений нельзя заранее предсказать, каков будет внешний облик гибридов и их наследственная структура. Чаще всего такие гибриды сильно варьируют по важнейшим хозяйственно денным признакам и представляют собой хороший материал для отбора. У многих вегетативно размножаемых растений получение гибридов между сортами, имеющими взаимодополняющие хозяйственно ценные свойства и отбор в первом поколении гибридов, является основной формой селекции.

Многие лучшие сорта картофеля получены путем отбора в расщепляющемся первом поколении, полученном от межсортовых скрещиваний. Примером таких сортов может служить широко распространенный сорт Лорх, отобранный А. Г. Лорхом при скрещивании сортов Эпикур с Альма, и многие другие.

У ряда других вегетативно размножаемых растений наблюдается примерно такая же картина. Однако в первом поколении не всегда удается найти растения с желательным для селекционера сочетанием хозяйственно ценных признаков, и тогда приходится прибегать к отбору в следующих поколениях гибридов.

Г) Использование гибридов следующих поколений, полученных или путем самоопыления, или путем скрещивания с одной из исходных форм или другими сортами.

Многообразие форм в первом поколении зависит от разнообразных сочетаний признаков, определяемых наследственными факторами, по которым исходные формы гетерозиготны. Однако наиболее важные для селекционера признаки нередко связаны с наследственными факторами, которые у исходных форм находятся в гомозиготном состоянии. По таким признакам в первом поколении расщепление отсутствует. Если селекционера не удовлетворяют сочетания признаков, наблюдающиеся в первом поколении, то приходится прибегать к получению следующих гибридных поколений. Наиболее естественным путем для их получения является самоопыление растений в первом поколении или скрещивание их между собой, т. е. получение обычного второго поколения. У некоторых вегетативно размножаемых растений этот путь был довольно широко использован.

Так, один из наиболее известных сортов картофеля Ранняя роза был получен путем самоопыления гибридного сорта Чилийский гранат. Некоторые другие широко распространенные сорта картофеля также получены в результате самоопыления и скрещивания гибридов первого поколения. Но такая форма селекции таит в себе опасность возникновения и накопления депрессии, обычно наблюдаемой при инцухте. Эта опасность для вегетативно размножаемых растений особенно велика, так как у них имеются особенно благоприятные условия для накопления рецессивных летальных и полулетальных мутаций. Эти мутации, переходя при инцухте в гомозиготное состояние, легко могут вызвать резкое ослабление растений в потомстве.

Это явление может быть довольно наглядно продемонстрировано на примере селекции картофеля. Родина картофеля — Центральная и Южная Америка, где имеется большое разнообразие диких и культурных видов, разновидностей и сортов картофеля. В Европу картофель был ввезен в XVI столетии в сравнительно небольшом числе образцов, которые и послужили исходным материалом для работы первых селекционеров-картофелеводов. В результате в начале XIX столетия все европейские сорта картофеля оказались морфологически очень однообразными и имели резко пониженную устойчивость к различным болезням и пониженную способность к половому размножению.

В 1842 г. вспыхнула эпидемия картофельной гнили, охватившая всю Европу и Северную Америку. Одно время казалось, что эта болезнь сведет на нет всю культуру картофеля. И только в результате героических усилий двух селекционеров — Гудрича в США и Патерсона в Шотландии, которые в своей селекционной работе широко использовали ряд разновидностей и сортов, полученных из Центральной и Южной Америки, удалось получить новые сорта, устойчивые к картофельной гнили, и тем самым спасти культуру картофеля.

Однако многие современные сорта картофеля все же находятся в близком родстве между собой и при скрещивании дают довольно однотипное потомство, малоинтересное с хозяйственной точки зрения и часто проявляющее более или менее сильно выраженную депрессию. Особенно сильно эти отрицательные последствия кровного разведения сказались на селекции картофеля в США, где, в силу своеобразных требований рынка, высоко ценившего характерные особенности сорта Ранняя роза, все сорта и формы, не связанные в своем происхождении с Ранней розой, были просто выкинуты из культуры как нестандартные, не соответствующие требованиям рынка. В результате этого наследственное разнообразие (генофонд) современных американских сортов картофеля стало очень узким. Стало очень трудно получить что-либо выдающееся, так как в пределах имеющегося в наличии комплекса генов уже реализованы почти все практически ценные комбинации. Все это привело к своеобразному кризису селекции картофеля в США. Явления того же порядка имеют место и в странах Западной Европы.

А. П. Герн (1934) пишет по этому поводу следующее: «Последствия утраты большей части генофонда для Европы будут такими же, как и для Америки. При наличии близкого родства между современными сортами картофеля становится все труднее и труднее найти такие комбинации признаков, которые не повторяли бы уже существующие и превосходили бы их в ряде моментов. В Европе различие национальных вкусов и более широкое народно-хозяйственное использование картофеля пока обеспечивает сохранение несколько большего генетического разнообразия, чем это имеет место в Америке, но все же эта база близка к своему исчерпанию». Чтобы преодолеть эти трудности, селекционеры, работавшие с картофелем, начали при межсортовой гибридизации скрещивать сорта разного происхождения, не имеющие общих предков. Но в пределах сортов США и Европы, связанных между собой близким родством, подбор таких сочетаний был делом очень трудным.

В связи с этим открытие экспедициями Всесоюзного института растениеводства громадного разнообразия культурных и диких форм картофеля в Мексике и странах Центральной и Южной Америки и вовлечение их в сферу деятельности селекционеров вызвало горячий интерес и произвело своеобразную революцию в селекции картофеля (Веселовский, 1934; Юзепчук и Букасов, 1929; Броили, 1921; Мюллер, 1935).

Так, крупнейший английский селекционер и знаток картофеля Р. Н. Саламан еще в 1943 г. в статье «Новейшие исследования по селекции картофеля» (Саламан, 1943) четко поставил вопрос о большом значении новых форм, найденных экспедициями Всесоюзного института растениеводства, для дела создания новых сортов картофеля и писал, что картофель теперь «стал многообещающим в смысле возможности создания форм, соответствующих самым разнообразным требованиям».

Р. Н. Саламан отмечал, что главнейшей задачей селекции картофеля при скрещивании старых культурных сортов с вновь открытыми формами является создание сортов, иммунных к болезням и вредителям, имеющих в то же время повышенную урожайность и повышенное содержание крахмала.

Советские селекционеры в 20-х и 30-х годах широко развернули работы по межвидовой гибридизации картофеля. На ряде станций выращивали десятки и сотни тысяч сеянцев, полученных путем отдаленной гибридизации. Несмотря на ряд трудностей, связанных с наличием у гибридов первого поколения ряда отрицательных «дикарских» признаков и с резким ослаблением у гибридов следующих поколений таких положительных признаков, как морозоустойчивость и устойчивость к ряду грибковых болезней, таким путем удалось получить целый ряд подававших большие надежды сеянцев и вывести несколько новых сортов, устойчивых к фитофторе и некоторым другим болезням картофеля.

Однако со стороны последователей Т. Д. Лысенко еще в те годы раздавались голоса, возражавшие против широкого использования отдаленной гибридизации и предлагавшие заменить ее вегетативной гибридизацией и направленным воспитанием гибридных сеянцев (Максимович, 1940). Эти селекционеры указывали на то, что многие из перспективных сеянцев, полученных путем отдаленной гибридизации, при вегетативном размножении быстро теряют свои положительные качества, и считали, что направленное воспитание может предотвратить ухудшение гибридных сеянцев.

После 1948 г. объем работ по отдаленной гибридизации был резко сокращен, а работы по направленному воспитанию и вегетативной гибридизации были резко расширены (Чмора и Арнаутов, 1953). При этом основное внимание обращалось на создание для сеянцев возможно более благоприятных условий (тучный фон) с тем, чтобы обеспечить максимальную урожайность, так как считалось, что такая урожайность сохранится и в дальнейшем. При этом забыли, что сорта, выведенные на тучном фоне, при выращивании в производственных условиях на значительно более бедном фоне резко снижают свою урожайность.

В настоящее время, когда неэффективность метода вегетативной гибридизации стала очевидной всем, интерес к отдаленной гибридизации у картофеля вновь повысился и межвидовые скрещивания начинают производить в более широких масштабах.

В работах И. В. Мичурина метод отдаленной гибридизации при селекции плодовых занимал центральное место, на основе этого метода он создал комплексный синтетический подход к проблемам селекции вегетативно размножающихся форм. В этом комплексном подходе целый ряд методов оказался гармонично синтезированным и был положен в основу его селекционной деятельности.

Строгий анализ этого вопроса особенно необходим сейчас, поскольку многие авторы неправильно излагали методы работ И. В. Мичурина. В первую очередь это касается роли вегетативной гибридизации, которая часто излагается чуть ли не как основной метод практической работы Мичурина.

Для того чтобы установить реальное значение разных методов, выявить их соподчинение в практике селекции Мичурина, имеется только один надежный путь. Необходимо по материалам самого И. В. Мичурина проанализировать, как были созданы им лучшие сорта.

В основу анализа мы положили изучение следующих материалов: 1) данные помологического описания сортов; 2) «Список новых сортов плодовых растений, выведенных И. В. Мичуриным и подлежащих к размножению»; 3) «Список новых сортов плодовых растений, выведенных в Козловском садовом питомнике»; 4) «Инвентаризация растительного материала И. В. Мичурина», составленная П. Н. Яковлевым по поручению И. В. Мичурина.

В результате были собраны данные о селекционном происхождении 265 сортов и форм, которые распадаются на следующие 5 групп.

Сорта и формы, полученные путем гибридизации (отдельных выдающихся сеянцев среди гибридов первого поколения, от свободного скрещивания гибридов первого поколения с другими сортами, от повторного скрещивания гибридов на культурный сорт).

Дадим перечисление сортов и форм, полученных путем гибридизации, составленное нами по документам и материалам, оставленными И. В. Мичуриным. Яблони: Анисовка, Антоновка желтая, Антоновка шафранная, Бельфлер-рекорд, Бельфлер-феникс, Бессемянка мичуринская, Большак, Борсдорф-китайка, Дочь Коричного, Кальвиль анисовый, Кандиль-рекорд, Китайка анисовая, Китайка золотая ранняя, Крем-китайка, Комсомолец, Висант, Красный штандарт, Кулон-китайка, Парадизка мичуринская, Парадокс, Пепин № 4, Пепин-китайка, Пепин шафранный, Помон-китайка, Советское, Ребристая, Ренет сахарный, Северный бужбон, Славянка, Таежное, Трувор, Флава, Челеби-китайка, Аркадовая китайка, Шафран-китайка, Шафран северный осенний, Яхонтовое, Синап Мичурина, Эволюция, Сеянец Кандиль-китайки, Сибирка зимняя, Ренет сахарный зимний, Суровое чуваш, № 2009, гибрид Зимний белый кальвиль X китайская яблоня, Изумруд, Синап кавказский, Зеленолистый гибрид, гибриды Недзвецкого — 1, 2, 3, 4, 5, Антоновка-скрижапель, Зимнее сладкое, Брат Аркада зимнего, гибрид Бельфлер-китайка, Зимний аркад, Салицил-китайка, метис Бумажного ренета с Антоновкой каменичкой, Ренет Мичурина, Шаровик, Анис пасхальный, Кальвилик, Налив белый осенний, Коричная китайка, Антоновка сладкая, Гермес, гибрид Кронсельское Х Бельфлер-китайка, Юбилейная репка.

Груши: Бере зимняя Мичурина, Бере козловская, Бере Победа, Комнатная, Пролетарка, Бере Октября, Русская молдавка, Русский Эсперен, Бергамот козловский, Суррогат сахара, Бере Толстобежка, Бере мелкая, Бере осенняя, Мелиса, гибрид Сен-Жермен Х Тонковетка, Карликовая, новый сорт груши, 1-я сестра Бере Мичурина, Диана пестрая, Лаковая, Бере Росс, гибридная груша Бахолда, Сестра Бере зимней Мичурина, Кильбас бутылочная X Царская груша.

Айва: Северная.

Рябины: Черная, Гибрид, Ликерная, Бурка, Гранатная, Мичуринская десертная.

Вишни: Бастард черешни, Надежда Крупская, Идеал, Комбинат, Миртолистая, Мономах, Лезябкая, Ширпотреб черная, Полжир, Сервировочная, Плодородная, Мичурина, Миндальная, Грация, Ультраплодная, Виноградная, Герой ранних, Магма, Меченая, Пионерка, Полевка, Середнячка, Церападус № 1, Церападус крупный, Церападус сладкий.

Сливы: Восточная красавица, Прозрачная желтая, Ренклод золотистый, Ренклод колхозный, Персиковая, Ренклод реформа, Ренклод терновый, Бастард абрикоса, Ренклод тминный, Терн сладкий, Терн десертный, Чернослив козловский, Ренклод шелонский, Ренклод стойкий, Пересвет, Мясная, Аганджа розовая, Низкая.

Смородина : Кызырган.

Миндаль: Посредник, миндаль Мичурина.

Орех: Грецкий, Волошский.

Виноград: Северный белый, Северный черный, Северный синий, Русский конкорд.

Актинидия крупная Мичурина; Улучшенная клубника ежевичная; малина Арабка, малина Фея; крыжовник Черный негус; роза Царица света; дыня Ребристая ранняя, дыня Огуречная, дыня Коммунарка; лилия Фиалковая; табак Желтый мичуринский.

Всего 163 сорта и формы.

Сорта, полученные от отдельных выдающихся сеянцев, появившихся внутри сорта без применения гибридизации (мутации, выщепенцы).

Яблони: Скрижапель крупный, Олег, Ренет Решетникова, Скрижапель апортовая, Сеянец Кандилевого сеянца, Анисовая грушовка, Анисовый сеянец, Китайская яблоня Сяо-ли, Кальвиль пунцовый, Сеянец апорта Стрельникова, Мать китайки, яблони Недзвецкого —1, 2, 3, 4, Филя, Помона, Тополевое, Антоновка-сонфлер, Ермак, Есаул Ермака, Китайка десертная.

Груши: Масляная Диля, Лимонка, Лимонка семенная, Пигмей, Лимонка вторая, Сеянец Молдавка, Аврора, Купона, Дочь Бланковой, Октябрьская.

Черная смородина: Ундина, Пурпур, Шафранка, Черноплодная, Красноплодная, Янтарно-желтая круглая, Овальная желтая, Сеянец Крандаля, Сороковка, Виноградная.

Вишни: Аньдо, Гриот грушевидный, Захаровская, Практичная, Рогнеда, Японская вишня.

Черешни: Первая ласточка, Первенец, Козловская 3, Биггарро Мичурина.

Сливы: Китайская, Консервная, Ренклод низкорослый, Виктория, Яичная северная, МОПР, Яичная.

Абрикосы: 84, 86, 241, 242, Лучший мичуринский, Монгол, Сацер, Товарищ, Северный, Читасацер.

Ежевика: Восточная, Изобильная; малина Техас.

Виноград: Сеянец Маленгр, Дзета розовый, Восточный, Кабаний, Крупный, Сибирский урожайный, Тайговый.

Актинидии: Урожайная, Ранняя, Поздняя, Ананасная Мичурина, Клара Цеткин.

Крыжовник Анибут; орех Фундук, орех разновидность ЮглансМаньчжурика; акация белая Байкал, акация белая Северная; дыня 50-дневная.

Всего 88 сортов и форм.

Сорта, полученные путем использования редких спортивных уклонений (соматические мутации).

Яблони: Антоновка полуторафунтовая; груши: Бере народная; вишни: Юбилейная.

Всего 3 сорта.

Сорта, полученные путем гибридизации от отдельных индивидуально отобранных сеянцев гибридов первого поколения с дополнительным применением ментора.

Яблони: Бельфлер-китайка, Бельфлер красный, Кандиль-китайка, Шампанрен-китайка.,

Вишни: Краса Севера, Терн сладкий, Морель миндальная.

Всего 7 сортов и форм.

Сорта, полученные от отдаленных сеянцев, выбранных при посевах сортов с дополнительным применением ментора.

Яблони: Ренет бергамотный;

груши: Бергамот Новик.

Всего 2 сорта.

Анализ сортов и форм И. В. Мичурина по методам их выведения с предельной ясностью показывает, что основным методом его работы была отдаленная гибридизация. Сам Мичурин неоднократно подчеркивал это обстоятельство (см. выше). Н. В. Цицин все время привлекает внимание нашей науки и общественности к этому важнейшему положению учения И. В. Мичурина (см., например, Н. В. Цицин, Отдаленная гибридизация — основной метод работы Мичурина. «Известия» от 20 октября 1955 г.; труды конференции но гибридизации, состоявшейся в 1958 г., и другие работы).

В работах самого Н. В. Цицина и его сотрудников отдаленная гибридизация пшеницы с пыреем привела к большим практическим достижениям в виде создания ценных сортов зерновых культур.

Выше, путем анализа истории происхождения 265 сортов И. В. Мичурина, мы видели, что 163 сорта, т. е. более 60%, созданы от отдельных выдающихся сеянцев, полученных путем гибридизации. В эту группу сортов нами включено 10 сортов от сеянцев второй генерации, ибо семена высевались из плодов, полученных от свободного опыления. Верно замечание П. Н. Яковлева: «Того генетического смысла, который мы обычно вкладываем в термин «вторая генерация», здесь не будет, так как от свободного опыления, да еще весьма гетерозиготного материала, получается первое гибридное поколение». В эту же группу включено и несколько сортов, полученных И. В. Мичуриным от обратного скрещивания на культурный сорт. Кроме того, следует отметить, что по таким культурам, как яблоня, слива, и некоторым другим удельный вес метода гибридизации был особенно велик. Среди сортов яблони 76 были получены на основе гибридизации и 23 — без нее, среди слив соответственно 18 и 6 сортов ж т. д.

Необходимо при этом отметить, что как ни велико значение метода отдаленной гибридизации в работах Мичурина, все же немало сортов было им выведено путем отбора выдающихся сеянцев среди обычных посевов сортов, без применения искусственной гибридизации. Среди 125 проанализированных нами сортов 88, т. е. 30—35%, создано И. В. Мичуриным именно таким методом. При этом следует иметь в виду, что и здесь не исключен отбор гибридных форм в силу естественного опыления другими сортами при сложной гетерозиготности как самих сортов, так и возможных опылителей. Три сорта получены от отдельных случаев спортивных уклонений (соматических мутаций) и среди них Антоновка полуторафунтовая, или 600-граммовая — первый сорт среди яблонь, выведенных И. В. Мичуриным (первое плодоношение в 1888 г.).

Все это показывает, что методы, примененные И. В. Мичуриным в работе, совершенно ясны и глубоко обоснованы. Сам Мичурин терпеть не мог приписывания ему знания каких-то секретов, того, что в его работе применялись какие-то особые методы в виде рецептов, узнав которые легко можно создавать новые сорта. В заметке «О методах» он пишет: «Получая требования объяснения моих методов ведения дела выводки новых качественно улучшенных сортов плодовых растений, я решительно затрудняюсь понять, почему считают мою работу основанной на каких-то особенных методах. Между тем, по существу дела, все мои успехи зависят лишь от того, что я, приступая к каждому делу, предварительно рассматривал поставленную себе задачу во всех ее самых мельчайших деталях со всех сторон... Здесь вообще все зависит от глубокого внимания к делу, от труда, главное, от терпения и, конечно, от знания, накопленного путем долгого опыта... Где же тут какой-то особый метод? Между тем, как видно, все ищут какой-то абракадабры, несуществующего секрета, открыв который, каждый лодырь надеется без особенного труда выполнить дело»

Если мы обратимся к районированию сортов вегетативно размножающихся растений, кроме плодовых (по данным за 1963—1964 гг.) , то обнаружим, что во всех случаях ведущую роль играют методы генетики, и в первую очередь отдаленная гибридизация (табл.).

Мы видим, что при создании сортов у различных культур вегетативно размножаемых растений главными факторами являются действия отбора и скрещивания. Главное место в селекции этих растений занимает глубоко разработанный Мичуриным метод использования гетерозиса и вегетативных гибридов, у которых генетически сочетаются ценные свойства. Мы видим, что из 109 сортов отечественной селекции, происхождение которых хорошо известно (141 минус 27 интродуцированных сортов и 5 сортов неизвестного происхождения) 73 сорта, т. е. 67%, произошли именно таким путем. Скрещивание разных форм, которые, будучи сложными гетерозиготами, дают громадное формообразование уже в первом поколении гибридов, позволяет найти уникальные ценнейшие генотипы. Сохранить их при половом размножении нельзя. Однако вегетативным размножением любая такая генотипическая комбинация может быть сохранена и размножена в виде сорта.

На картофеле особенно четко можно сравнивать, с одной стороны, итоги работ по классическим методам дарвинизма и генетики, а с другой по методам Т. Д. Лысенко. На этом объекте приемы вегетативной гибридизации и, расшатывания наследственности с получением разнокачественности тканей, в случае их реального значения, казалось бы, должны дать особо эффективные результаты. На самом деле из всего сортового разнообразия лишь в двух случаях имеются сомнительные ссылки на роль вегетативной гибридизации.

После пшеницы картофель занимает второе место как источник углеводов в мировом балансе продовольствия. В 1963 г. общая площадь под картофелем составляла 24 700 тыс. га, в том числе в СССР было 8 672 тыс. га. В среднем по сырому весу мировое производство картофеля намного превосходит общий урожай любого из хлебных злаков. Мы видели, что подавляющее большинство сортов, районированных в настоящее время в СССР, получено путем гибридизации и отбора.

мичурин селекция растение

И.В. Мичурин - выдающийся учёный-селекционер, один из основателей науки о селекции плодовых культур. Он жил и работал в уездном городе Козлове (Тамбовская губерния), переименованном в 1932 г. в Мичуринск. Работа в саду с юных лет была его любимым делом. Он поставил целью своей жизни обогатить сады России новыми сортами и добился осуществления этой мечты, несмотря на невероятные трудности и лишения. Им были разработаны оригинальные практические методы получения гибридов с новыми, полезными для человека свойствами, а также сделаны весьма важные теоретические выводы. Поставив перед собой задачу продвижения южных сортов плодовых деревьев в среднюю полосу России, Мичурин сначала пытался решить ее путем акклиматизации указанных сортов в новых условиях. Но выращенные им южные сорта зимою вымерзали. Одно лишь изменение условий существования организма не может изменить филогенетически выработавшийся стойкий генотип, притом в определенную сторону. Убедившись в непригодности метода акклиматизации, Мичурин посвятил свою жизнь селекционной работе, в которой использовал три основных вида воздействия на природу растения: гибридизацию, воспитание развивающегося гибрида в различных условиях и отбор. Гибридизация, т. е. получение сорта с новыми, улучшенными признаками, чаще всего производилась путем скрещивания местного сорта с южным, обладавшим более высокими вкусовыми качествами. При этом наблюдалось отрицательное явление--доминирование у гибрида признаков местного сорта. Причина этого заключалась в исторической приспособленности местного сорта к определенным условиям существования. Одним из основных условий, способствующих успеху гибридизации, Мичурин считал подбор родительских пар. В одних случаях он брал для скрещивания родителей, отдаленных по своему географическому месту обитания. Если для родительских форм условия существования не соответствуют их обычным, рассуждал он, то полученные от них гибриды будут иметь возможность легче приспособиться к новым факторам, так как не произойдет одностороннего доминирования. Тогда селекционер сможет управлять развитием гибрида, приспосабливающегося к новым условиям.

Таким методом был выведен сорт груши Бере зимняя Мичурина. В качестве матери была взята уссурийская дикая груша, отличающаяся мелкими плодами, но зимостойкая, в качестве отца -- южный сорт Бере рояль с крупными сочными плодами. Для обоих родителей условия средней полосы России были необычными. У гибрида проявились нужные селекционеру качества родителей: плоды были крупные, лежкие, обладали высокими вкусовыми качествами, а само гибридное растение переносило холод до -- 36°.

В других случаях Мичурин подбирал местные морозостойкие сорта и скрещивал их с южными теплолюбивыми, но с иными отличными качествами. Тщательно отобранные гибриды Мичурин воспитывал в спартанских условиях, считая, что в противном случае у них появятся черты теплолюбивости. Так был получен сорт яблони Славянка от скрещивания Антоновки с южным сортом Ранетом ананасным. Кроме скрещивания двух форм, относящихся к одной систематической категории (яблони с яблоней, груши с грушей), Мичурин применял и гибридизацию отдаленных форм: получал межвидовые и межродовые гибриды. Им получены гибриды между вишней и черемухой (церападусы), между абрикосом и сливой, сливой и терном, рябиной и сибирским боярышником и др.

В естественных условиях чужеродная пыльца другого вида не воспринимается материнским растением и скрещивания не происходит. Для преодоления нескрещиваемости при отдаленной гибридизации Мичурин применял несколько методов.

Метод предварительного вегетативного сближения

Однолетний черенок гибридного сеянца рябины (привой) прививается в крону растения другого вида или рода, например к груше (подвой). После 5--6- летнего питания за счет веществ, вырабатываемых подвоем, происходит некоторое изменение, сближение физиологических и биохимических свойств привоя.

Во время цветения рябины ее цветки опыляют пыльцой подвоя. При этом осуществляется скрещивание.

Метод посредника

Применялся Мичуриным при осуществлении гибридизации культурного персика с диким монгольским миндалем бобовником (в целях продвижения персика на север). Поскольку прямое скрещивание указанных форм не удавалось, Мичурин скрестил бобовник с полукультурным персиком Давида. Их гибрид скрещивался с культурным персиком, за- что и был назван посредником.

Метод опыления смесью пыльцы

И. В. Мичурин применял различные варианты смеси пыльцы. Смешивалось небольшое количество пыльцы материнского растения с пыльцой отцовского. В этом случае своя пыльца раздражала рыльце пестика, которое становилось способным воспринять и чужеродную пыльцу. При опылении цветков яблони пыльцой груши к последней добавляли немного пыльцы яблони. Часть семяпочек оплодотворялась своей пыльцой, другая часть -- чужой (грушевой). Преодолевалась нескрещиваемость и при опылении цветков материнского растения смесью пыльцы разных видов без добавления пыльцы своего сорта.

Эфирные масла и другие секреты, выделяемые чужой пыльцой, раздражали рыльце материнского растения и способствовали ее восприятию.

Всей своей многолетней работой по выведению новых сортов растений И. В. Мичурин показал важность последующего за скрещиванием воспитания молодых гибридов.

При воспитании развивающегося гибрида Мичурин обращал внимание на состав почвы, метод хранения гибридных семян, частую пересадку, характер и степень питания сеянцев и другие факторы.

Метод ментора

Кроме того, Мичурин широко применял разработанный им метод ментора. Для воспитания в гибридном сеянце желательных качеств сеянец прививается к растению, обладающему этими качествами. Дальнейшее развитие гибрида идет под влиянием веществ, вырабатываемых растением-воспитателем (ментором); у гибрида усиливаются искомые качества. В данном случае в процессе развития гибридов происходит изменение свойств доминантности. Ментором может быть как подвой, так и привой. Таким способом Мичурин вывел два сорта--Кандиль-китайку и Бельфлёр-китайку.

Кандиль-китайка -- результат скрещивания Китайки с крымским сортом Кандиль- синап. Поначалу гибрид стал уклоняться в сторону южного родителя, что могло развить в нем недостаточную холодостойкость. Чтобы развить и закрепить признак морозоустойчивости, Мичурин привил гибрид в крону матери Китайки, обладавшей этими качествами. Питание в основном ее веществами воспитало в гибриде нужное качество. Выведение второго сорта Бельфлёр-китайки было сопряжено с некоторым уклонением гибрида в сторону морозоустойчивой и раннеспелой Китайки. Плоды гибрида не могли выдерживать долгого хранения.

Чтобы воспитать в гибриде свойство лежкости, Мичурин привил в крону гибридного сеянца Бельфлёр-китайки несколько черенков позднеспелых сортов. Результат оказался хорошим -- плоды Бельфлёр-китайки приобрели желаемые качества -- позднеспелость и лежкость. Метод ментора удобен тем, что его действие можно регулировать следующими приемами: 1) соотношением возраста ментора и гибрида; 2) продолжительностью действия ментора; 3) количественным соотношением листвы ментора и гибрида.

Например, интенсивность действия ментора будет тем выше, чем старше его возраст, крона богаче листвой и чем длительнее он действует. В селекционной работе Мичурин придавал существенное значение отбору, который производился многократно и весьма жестко. Гибридные семена отбирались по их крупности и округлости: гибриды -- по конфигурации и толщине листовой пластинки и черешка, форме побега, расположению боковых почек, по зимостойкости и сопротивляемости к грибковым заболеваниям, вредителям и многим другим признакам и, наконец, по качеству плода.

Результаты работы И. В. Мичурина поразительны. Им были созданы сотни новых сортов растений. Ряд сортов яблонь и ягодных культур продвинут далеко на север. Они обладают высокими вкусовыми качествами и в то же время прекрасно приспособлены к местным условиям. Новый сорт Антоновка шестисотграммовая дает урожай с одного дерева до 350 кг. Мичуринский виноград выдерживал зиму без присыпки лоз, что делается даже в Крыму, и вместе с тем не снизил своих товарных показателей. Мичурин своими работами показал, что творческие возможности человека безграничны.

Выдающийся русский учёный-селекционер Иван Владимирович Мичурин большую часть жизни провел в уездном городе Козлове (Тамбовская губерния), который впоследствии в знак признания его трудов был переименован в Мичуринск. Он считается одним из основателей науки о селекции плодовых культур. С юных лет его увлекала работа в саду. Вся его жизнь была посвящена одной цели: вывести новые высокоурожайные сорта сельскохозяйственных культур в климатических условиях России. И ему удалось добиться осуществления этой мечты, несмотря на невероятные трудности и лишения.

Одним из важнейших результатов его многолетней работы стали разработанные им оригинальные практические способы получения гибридов с новыми, ценными свойствами. Кроме того, на основе проделанной работы он сделал очень важные теоретические выводы.

Изначально Мичурин ставил перед собой задачу акклиматизации южных сортов плодовых деревьев в условия средней полосы России. Однако здесь его ждала неудача, связанная с тем, что теплолюбивые южные сорта растений, пусть даже и выращенные в новых условиях не переносили суровой зимы. Это связано с тем, что одно изменение условий существования организма не может изменить филогенетически выработавшийся стойкий генотип, притом в определенную сторону.

Таким образом, Мичурин понял, что метод акклиматизации не дает желаемых результатов. Это привело его к мысли о том, что получить сорта с требуемыми свойствами можно, если скрестить один сорт с другим, т. е. занявшись селекционной работой. Три основных вида воздействия использовал Мичурин в своей работе: гибридизацию, воспитание развивающегося гибрида в различных условиях и отбор.

Метод гибридизации

Получение сорта с новыми, улучшенными характерными признаками называется гибридизацией. Как правило, она осуществляется посредством скрещивания местного сорта с южным с более высокими вкусовыми качествами. Однако из-за исторической приспособленности местного сорта к условиям существования данной местности у полученных гибридов доминирующими были признаков местного сорта.

Для того, чтобы гибридизация прошла успешно, Мичурин брал для скрещивания родителей из очень отдаленных между собой географических зон. Мичурин считал, что в этом случае не произойдет одностороннего доминирования, так как ни для одной из родительских форм условия существования не будут привычными. Основываясь на этом, можно управлять развитием нового полученного гибрида.

В дальнейшем Мичурин практически доказал справедливость вышеприведенного утверждения, получив совершенно новый сорт груши Бере зимняя Мичурина. Он отличался крупными, лежкими плодами с хорошим вкусом, в то время как само гибридное растение переносило холод до - 36°. В качестве отца был взят южный сорт груши Бере рояль с крупными сочными плодами, а в качестве матери - дикая уссурийская груша с мелкими плодами и высокой зимостойкостью. Для обоих родителей условия средней полосы России были необычными.

Также Мичурин подбирал и скрещивал местные морозостойкие сорта с южными теплолюбивыми, которые отличались по другим признакам. Он строго следил за тем, чтобы полученные гибриды отличались морозостойкостью. Благодаря этому был получен сорт яблони Славянка от скрещивания Антоновки с южным сортом Ранетом ананасным.

Также получили широкую известность опыты Мичурина по скрещиванию растений разных видов, при этом получались межвидовые и межродовые гибриды, такие как гибриды между вишней и черемухой (церападусы), между абрикосом и сливой, сливой и терном, рябиной и сибирским боярышником и др.

В естественных условиях скрещивания разновидовых растений не происходит по причине того, что чужеродная пыльца другого вида не воспринимается материнским растением. Мичурин использовал несколько методов, чтобы преодолеть нескрещиваемость при отдаленной гибридизации.

Метод предварительного вегетативного сближения

Данный метод применялся Мичуриным при скрещивании рябины и груши. Он состоит из двух этапов.

Сначала однолетний черенок гибридного сеянца рябины (привой) прививается в крону растения другого вида или рода, например к груше (подвой). После 5-6-летнего питания за счет веществ, вырабатываемых подвоем, происходит некоторое изменение, сближение физиологических и биохимических свой ств пр ивоя.

Затем, во время цветения рябины ее цветки опыляют пыльцой подвоя. При этом осуществляется скрещивание.

Метод посредника

Суть этого метода состоит в том, что в случае невозможности прямой гибридизации двух форм растений используется третья. Это растение скрещивается с одним из двух первых, а затем полученный гибрид скрещивается со вторым, в результате чего получается гибрид первых двух форм. Третья форма выполняет роль посредника.

Метод посредника применялся Мичуриным при скрещивании культурного персика с диким монгольским миндалем бобовником (чтобы повысить морозоустойчивость персика). Поскольку прямое скрещивание указанных форм не удавалось, Мичурин скрестил бобовник с полукультурным персиком Давида. Их гибрид скрещивался с культурным персиком, за что и был назван посредником

Метод опыления смесью пыльцы

И. В. Мичурин применял различные варианты смеси пыльцы. Смешивалось небольшое количество пыльцы материнского растения с пыльцой отцовского. В этом случае своя пыльца раздражала рыльце пестика, которое становилось способным воспринять и чужеродную пыльцу. При опылении цветков яблони пыльцой груши к последней добавляли немного пыльцы яблони. Часть семяпочек оплодотворялась своей пыльцой, другая часть - чужой (грушевой).

Преодолевалась нескрещиваемость и при опылении цветков материнского растения смесью пыльцы разных видов без добавления пыльцы своего сорта. Эфирные масла и другие секреты, выделяемые чужой пыльцой, раздражали рыльце материнского растения и способствовали ее восприятию.

Всей своей многолетней работой по выведению новых сортов растений И. В. Мичурин показал важность последующего за скрещиванием воспитания молодых гибридов.

При воспитании развивающегося гибрида Мичурин обращал внимание на состав почвы, метод хранения гибридных семян, частую пересадку, характер и степень питания сеянцев и другие факторы.

Метод ментора

Данный метод был разработан Мичуриным и широко применялся им на практике. Он заключается в том, что сеянец прививается к растению, обладающему нужными качествами для воспитания в гибридном сеянце желательных качеств. В результате у гибрида усиливаются искомые качества, а его дальнейшее развитие идет под влиянием веществ, вырабатываемых растением-воспитателем (ментором). В данном случае в процессе развития гибридов происходит изменение свойств доминантности. При этом ментором может быть как подвой, так и привой.

Методом ментора Мичурин вывел два сорта – Бельфлёр-китайку и Кандиль-китайку.

Кандиль-китайка - результат скрещивания Китайки с крымским сортом Кандиль-синап. Мичурин привил гибрид в крону морозоустойчивой матери Китайки, чтобы развить и закрепить признак морозоустойчивости. Благодаря питанию веществами матери у гибрида появилось нужное качество.

Второй сорт, Бельфлёр-китайка, был выведен для предотвращения уклонения гибрида в сторону морозоустойчивой и раннеспелой Китайки, в связи с чем плоды гибрида не могли храниться долго. Мичурин привил в крону гибридного сеянца Бельфлёр-китайки несколько черенков позднеспелых сортов для того чтобы повысить в гибриде лежкость. В результате проведенной гибридизации плоды Бельфлёр-китайки стали более позднеспелыми и лежкими.

Действие данного метода можно регулировать следующими приемами:

1) продолжительностью действия ментора; 2) соотношением возраста ментора и гибрида; 3) количественным соотношением листвы ментора и гибрида.

Чем старше возраст ментора, чем богаче листвой крона и чем длительнее он действует тем выше интенсивность его действия. При проведении селекционной работы Мичурин производил многократный и достаточно жесткий отбор, что позволяло получать гибриды отличного качества. Гибридные семена отбирались по их округлости и величине; гибриды - по конфигурации и толщине листовой пластинки и черешка, форме побега, расположению боковых почек, по зимостойкости и сопротивляемости к грибковым заболеваниям, вредителям и многим другим признакам и, наконец, по качеству плода.

В результате свих исследований И. В. Мичурин создал несколько сотен новых сортов растений. Были выведены новые холодоустойчивые сорта яблонь и ягодных культур. Данные растения характеризуются высокими вкусовыми качествами и в то же время прекрасно приспособлены к местным условиям. Одним из таких видов является сорт яблок Антоновка шестисотграммовая, которая дает урожай с одного дерева до 350 кг. Виноград, выведенный Мичуриным выдерживал зиму без присыпки лоз, что делается даже в Крыму. При этом он не снизил своих товарных показателей.

И. В. Мичурин своими работами перевернул представление о возможностях человека и заложил прочный фундамент для дальнейших исследований селекции растений

Список литературы

1. Пособие по биологии для поступающих в вузы. Минск, И., « Вышэйшая школа», 1978 г.
2. Энциклопедический словарь юного натуралиста. Москва, И., «Педагогика». 1981 г.