Реферат: Основи селекції картоплі

На всіх етапах міжвидової гібридизації та використання міжвидових гібридів вирішальне значення має культурний компонент, оскільки він значною мірою впливає на формування потомства.

Мутагенез. У селекції картоплі можуть бути використані спонтанні та індуковані мутації.

Під час вегетативного розмноження протягом тривалого часу можуть виникати як корисні, так і небажані мутації, які можуть бути відібрані для селекції або вибраковані.

На підвищення інтенсивності мутаційної мінливості впливає високий ступінь гетерозиготності генотипів, застосування активних методів оздоровлення сортів від вірусних хвороб, а також клональне мікророзмноження invitroпри оздоровленні сортів і відтворення вихідного матеріалу, одержаного методами генної та клітинної інженерії.

Під дією хімічних і фізичних мутагенів можна прискорити одержання цінних мутацій у картоплі. Застосування названих мутагенів на бульбах картоплі значно збільшує різноманітність рослин за морфологічними та господарсько цінними ознаками

Обробляючи ботанічне насіння мутагенами, відбирали сіянці, які перевищували вихідні форми за стійкістю проти хвороб, умістом крохмалю та іншими ознаками.

Таким чином, мутагенез може бути використаний як допоміжний метод селекції.

Гаплоїдія - це кратне зменшення кількості хромосом. У картоплі їх отримують як способом культури пиляків і мікроспор, так і використанням партеногенезу при запиленні материнських форм пилком окремих зразків S.phurejaта інших видів. Селекція картоплі на диплоїдному рівні може підвищити ефективність селекції' традиційними методами. Дигаплоїди можуть використовуватись у різних напрямках селекції. Після добору на диплоїдному рівні їх переводять на тетраплоідний. Дигаплоїди можуть бути використані як спосіб подолання несхрещуваності деяких видів із культурними сортами та окремими видами картоплі.

У ряді країн цей метод використаний при створенні нових сортів картоплі.

Метод гаплоїдії описаний в інших розділах книги.

Поліплоїдія - це кратне збільшення кількості хромосом. Розрізняють мітотичне і мейотичне збільшення кількості хромосом.

При мітотичній поліплоїдії насіння чи інші частини рослин обробляють колхіцином. Мейотичне поєднання кількості хромосом виникає в результаті відхилення від нормалного мейозу й утворення не-редукованих гамет. Полігшоїди можуть утворюватись при схрещуванні 4n х 2n та 2n* 2n.

З використанням мейотичної поліплоїдії в Північній Америці були створені сорти картоплі Jukon Yold, lea і Sirena.

У Росії із застосуванням методу поліплоїдії був створений сорт картоплі Гібрид 390.

Однією з важливих властивостей поліплоїдії є використання її для ресинтезу дигаплоїдів у тетраплоїди і подолання несхрещуваності видів (описано в інших розділах).

Біотехнологічні методи. Поруч із традиційними методами в селекції картоплі мають значення клітинна та генна інженерія, які передбачають :

-використання гетерогенності соматичних клітин та сомаклональної мінливості для відбору ліній із більш високими показниками, ніж вихідні форми;

-селективний відбір у суспензійній культурі клітин на стійкість до патогенів;

-соматичну гібридизацію шляхом злиття ізольованих протопластів;

-генетичну трансформацію (описано в інших розділах книги). Використання зазначених методів має велике значення для поліпшення існуючих та створення нових сортів картоплі.

Використання гетерозису в селекції картоплі є важливим завданням практичної селекції. Успадкування гетерозису зумовлене малими генами або побічними ефектами головних генів. їх спільна дія може проявлятися адитивним (ЗКЗ) або неадитивним (СКЗ) способом. У більшості випадків діють обидва фактори. За допомогою ефекту гетерозису можна отримати генотипи з високим показниками ряду ознак.

Виявлена висока ефктивність методів статевої поліплоїдії, яка дає змогу ввести в геном S.tuberosum зародкову плазму диплоїдних видів і досягти гетерозисного ефекту за продуктивністю.

При схрещуванні диплоїдних форм із культурними диплоїдними видами одержане потомство з високим гетерозисом за кількістю бульб та іншими ознаками.

При схрещуванні батьківських форм, які несуть гени різних видів картоплі, зростає гетерозисний ефект, що призводить до одержання більш урожайних гібридів.

Високий ступінь гетерозиготності, який досягався на основі багатовидових схрещувань із сортами різного походження, введення на певних етапах роботи помірного інбридингу дали змогу створити в Інституті картоплярства сорти, які характеризуються високою врожайністю завдяки гетерозисному ефекту. Таким методом були створені високоврожайні сорти Бородянська рожева, Обрій, Віринея та ін.

Високоврожайні сорти з гетерозисним ефектом за урожайністю створені на основі використання батьківських форм різних груп стиглості та походження: Водограй, Серпанок, Косень 95, Слов'янка та ін.

Гетерозисним ефектом за врожайністю відзначається сорт Лу-говська, створений на багатовидовій основі.

Інцухт. Цей метод дає змогу виділити цінні форми рецесивного порядку. При цьому негативні ознаки, які містить материнська рослина, у прихованому стані можуть бути виявлені і поступово вибраковані. Питаннями використання в селекції картоплі інцухту в різних його проявах займалось багато дослідників.

У результаті використання ягід, утворених на рослинах картоплі від природного самозапилення, створені сорти Рання Роза, Красуня Геброна, Костромська, Варба, Оссео, Вікторія Петерсона, Арран Чіф та ін., Проте великого поширення цей метод селекції не набув.