Створення сортів білоголової капусти, стійких до кили
1
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
УМАНСЬКИИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра генетики, селекції
рослин і біотехнології
КУРСОВА РОБОТА на тему :
СТВОРЕННЯ СОРТІВ
БІЛОГОЛОВОЇ КАПУСТИ СТІЙКИХ
ДО КИЛИ
Виконав: студент 53-АСс
групи
Перевірила: доцент
УМАНЬ-2006
ЗМІСТ
Вступ
Розділ 1. Класифікація походження і біологічні особливості капусти
1.1. Класифікація капусти
1.2. Походження капусти
1.3. Морфологічні і біологічні особливості капусти
Розділ 2. Сучасний стан і досягнення селекції в Україні і за кордоном
Розділ 3. Завдання і методи селекції
3.1. Загальні завдання селекції капусти
3.2. Методи селекції капусти
Розділ 4. Вихідний матеріал для селекції
4.1. Загальна характеристика вихідного матеріалу
4.2. Генетика ознак
Розділ 5. Характер ураження капусти білоголової килою та біологія збудника
Розділ 6. Методика і техніка селекційного процесу
6.1. Вивчення існуючого сортименту
6.2. Техніка схрещування і методика розрахунку обсягу роботи
6.3. Селекційні розсадники і їх характеристика
6.4. Оцінювання і добір гібридних популяцій
6.5. Порядок включення сортів до Державного реєстру сортів України
Висновки та пропозиції
Список використаних джерел
ВСТУП
Капусту завдяки холодостійкості, врожайності, чудовим смаковим і дієтичним якостям вирощують повсюди. В Україні під капустою зайнято майже 20% площ городніх рослин, що забезпечує виробництво понад 30 кг капусти на душу населення.
Капуста — основна овочева культура більшості районів України, де вона щорічно займає 67— 72,6 тис. га, або близько 20 % загальної площі овочевих культур.
Капусту споживають у свіжому вигляді і для використання квашеною. Крім того, її маринують, консервують, а також сушать. Існують сотні рецептів приготування страв із капусти, в яких вона використовується як головний або додатковий компонент свіжою, вареною, тушкованою та ін.
Капуста характеризується високою врожайністю, лежкістю, добре транспортується. При порівняно низькій калорійності (калорійність 1 кг капусти становить в середньому 300—450 кал) вона має високі смакові якості і лікувальні властивості.
Капуста - цінний продукт харчування, бо містить важливі для організму людини вітаміни, вуглеводи, білок та мінеральні солі. Харчова цінність капусти зумовлюється її невисокою енергетичною цінністю і добре збалансованим вмістом білків, вуглеводів, клітковини, мінеральних солей, вітамінів C, B1, B2, PP та інших, а також каротину (провітаміну А). Капусту цілорічно споживають у свіжому, вареному, тушкованому, квашеному, маринованому і сушеному вигляді, як приправу та як самостійну страву. У народній медицині і дієтології вона використовується досить широко. З-поміж інших городніх рослин капуста поступається за сезонним попитом лише помідорам, однак попит на неї стабільний протягом усього року [ 5 ].
В даній курсовій роботі планується виведення сорту білоголової капусти стійкого проти кили. Кила поширене захворювання в північних районах України, переважно в низинних місцях і заплавах. Хвороба уражує кореневу систему молодих і дорослих рослин капусти. Шкідливість кили полягає в тому, що вона пригнічує рослини,оскільки корені не забезпечують надземну масу достатньою кількільстю води і поживних речовин. За сильного розвитку кили урожай капусти може знизитись на 30-40 % і більше [10]. Тому виведення сортів стійких до кили є важливим напрямом в селекції капусти.
Розділ 1.Класифікація,походження і біологічні
особливості капусти
1.1.Класифікація капусти
Певні труднощі з класифікацією капусти пояснюються надзвичайним різноманіттям її товарних органів. Переважна кількість поширених форм капусти належить до родини капустяних - Brassicaceae Burn. (Cruciferae Juss.), роду Brassica L. виду В. oleracea L. - капуста городня (2n=18).
Вид В. oleraceae L. має багато різновидів, з яких для городництва найважливі такі: В. ol. var. capitata L. - головчаста, з формами аlbа (білоголова) та гubrа (червоноголова); В. ol. var. sabauda L. - савойська (вірзинг); В. ol. var. cauliflora L. - цвітна (кучерява); В. ol. var.caulorapa Pasg.(gongyloides L.) - кольрабі (каляріпа); В. ol. var. acephala L. – листкова ; В. ol. var. gemmifera L. – брюссельська ; В. ol. var. pompeyana (botritis) L. - спаржева (броколі).
У колишньому СРСР була поширена ботанічна класифікація Т.В.Лизгунової, яка виділяла окремі різновиди капусти як самостійні види. Такий підхід можливо й зручний для городників, проте дещо умовний, тому що ці різновиди добре схрещуються між собою і дають плідне потомство. Отже, вони не відповідають ботанічному поняттю вид. Крім того, як повідомляє П.П.Павлов (1963), у гібридному потомстві від схрещування між двома сортами білоголової капусти - номер перший і Вальват'євська - відбулося розщеплення на форми брюссельської, спаржевої і листкової капусти, що свідчить про належність цих різновидів до одного виду.
Зацікавленість селекціонерів викликають також форми китайської капусти виду B. chinensis (2n=20) з підвидами листкової китайської капусти sub>s. petiolata Ritov і головчастої китайської sub>s. caminata та пекінської капусти B. pecinensis Rupr. Китайські ботаніки вважають, що предком китайської капусти є дика ріпа B.campestris L., яка розповсюджена в горах південно-західного Китаю. Є всі підстави визнати слушність цієї думки, тому що китайська капуста легко схрещується з ріпою, гірше, але може давати плідне потомство від схрещування з бруквою. Однак при спробах отримати гібрид між китайською капустою і будь-яким з різновидів B.oleracea L. спостерігається міжвидова несумісність [ 1 ].
1.2. Походження капусти
Усі види капуст (за винятком китайської і пекінської) походять з Середземномор'я, проток Ла-Манш і Па-де-Кале. Китайська та пекінська капусти походять з центрального та західного Китаю. Предками усіх видів капуст є дика кущоподібна форма капусти. Після перезапилення різних диких форм капусти та штучного добору в результаті вирощування одержано ряд різновидностей і сучасних її видів [ 4 ].
1.3. Морфологічні і біологічні особливості білоголової капусти
Капуста білоголова - двохрічна рослина. Велика кількість її різновидів і форм можуть зимувати в ґрунті в південних областях України. Протягом першого року вегетації капуста формує товарний орган (головку або листя), а наступного року - генеративні органи й насіння. Різновиди і сорти капусти досить легко розрізнити між собою за вегетативними органами першого року життя, але важко або майже неможливо за ознаками другого року - насінників і насіння.
Капуста білоголова має правильні з верхнім зав'язком квітки: чотири вільних чашолистки й чотири пелюстки, що сидять навхрест; пелюстки світло-жовті, яскраво-жовті або майже білі; шість пиляків - два коротших зовнішніх і чотири довших внутрішніх. Вони оточують просту, двогнізду багатонасінну маточку з коротким стовпчиком і плискуватою приймочкою. Біля основи довших тичинок розташовані нектарники. Пилок видовжено-еліпсоїдний, розміри якого від 16,2-18,9 до 35,1-37,8 мкм. Квітки зібрані у довгасті (до 60-80 см) рихлі китиці. Квіткове стебло голе, трохи розгалужене (насінники І або II типів), має від трьох до семи стебел першого порядку завдовжки від 0,5 до 2 м. На квітковому стеблі міститься 100-4000 квіток. На середніх і нижчих розгалуженнях їх більше, ніж на верхніх.
Цвітіння капусти починається з головної китиці. Спочатку розкриваються нижні квітки, потім поступово верхні (молодші). На пагонах першого і наступного порядків цвітіння також починається з нижніх відгалужень (акропетально). Період цвітіння основного стебла з його розгалуженнями триває 15-40, а всієї рослини - до 60 днів. Ранні сорти капусти мають коротший період цвітіння. На рослині можна одночасно побачити квіткові бруньки, пуп'янки, квітки і стручки Із достиглим насінням. Для того щоб пришвидшити та поліпшити дозрівання насіння, общипують вершки суцвіть, які можуть квітувати до осені. Напередодні розкривання квітки пелюстки ще в згортках на третину виходять з чашечки; протягом дня вони досягають нормального розміру і поступово розходяться. Наступного дня зі сходом сонця квітки починають розкриватися, а до 8 год. ранку повністю розцвітають.
Квітки капусти - протогенійні: приймочки можуть приймати пилок ще у пуп'янках, тим часом як пиляки лопають через 3-4 год. після розкривання квітки. Слід зазначити, що на початку висипання пилку чотири довгих тичинки, тобто ті, які розташовані нарівні з приймочкою, відхиляються від неї, а пиляки повертаються навколо осі тичинкової нитки на 90-120° так, щоб тріщина пиляка була зорієнтована назовні. Короткі тичинки не відхиляються, але вони значно нижчі від приймочки. Така особливість розвитку квіток капусти зменшує можливість самозапилення, хоча й не усуває її повністю.
Стручки капусти невеликі, видовжені за формою, від циліндричних до плискатих з гладенькою або чоткоподібною поверхнею. Насінини дрібні, кулясті, темно-бурого або чорно-коричневого забарвлення. Маса 1000 насінин становить 2,5-5 г. Насіння різновидів капусти відрізняється між собою дуже мало. Його важко відрізнити навіть від споріднених видів, однак деякі способи для розпізнавання насіння капусти від фальсифікованого існують. Серед них хімічний спосіб О.Т.Єрмолаєвої, згідно з яким насіння обробляють 10%-м розчином їдкого натру і протягом 2 год. витримують у термостаті при температурі 25-28°С. Витяжка з насіння капусти має вишневий колір, з брукви-коричневий, з ріпи і турнепсу-зеленуватий або майже прозорий.
Капуста - досить холодостійка рослина. Насіння її може проростати при температурі 2-3°С, а загартована розсада витримує приморозки до -5...-8°C. Нормальне формування квіток капусти відбувається при 17-18°С. При температурі, що перевищує 24°С, квітки деформуються й обпадають, а в тих, що залишаються, спостерігається розростання маточки та деформація або відсутність пиляків.
До вологості ґрунту й повітря капуста досить вимоглива. Оптимальна для неї вологість грунту становить 70-80% НВ при вологості повітря 65-80%. Капуста - світлолюбива рослина. З елементів живлення потребує підвищену кількість азоту, калію та кальцію.
Білоголова капуста поширена в усіх регіонах України. За тривалістю достигання розрізняють ранні сорти капусти з періодом вегетації від початку сівби до технологічної стиглості 110-140, середні - 140-160 та пізні - понад 160 днів. Ранні сорти менш урожайні, але мають ніжніше листя. При перестоюванні головки ранніх сортів репаються. Пізні сорти відрізняються за розмірами та щільністю головок, а також придатністю для тривалого зберігання та для соління тощо [ 1 ].
Розділ 2. Сучасний стан і досягнення селекції в Україні і за кордоном
Капуста білоголова - найдавніший вид культурних овочевих рослин. Археологічні розкопки свідчать про те, що людина почала вирощувати капусту наприкінці кам'яного віку.
Центр походження капусти білоголової (Brassica oleraceae L.) - узбережжя Середземного моря й Атлантичного океану. Дотепер ареал дикоростучого предка - острова Середземноморського басейну, а також Атлантичне узбережжя Європи, у тому числі Великобританії. Місце введення цієї рослини в культуру - Італія. Капуста білоголова виникла від дикої капусти листової із гладкими й кучерявенькими листами, древні перехідні форми її мали рихлі голівки, з невеликим змістом цукрів і сухої речовини. Численні сучасні форми й сорти отримані від схрещування капусти листової з іншими дикими видами капустяних рослин.
У народів Древньої Греції капуста була відома за назвою брассіка й служила символом тверезості. Не меншою повагою вона користувалася й у Древньому Римі. Римляни називали капусту каулус. Крім стародавніх греків і римлян з її вирощуванням були знайомі й інші народи, що живуть у Середземномор'я (Древній Єгипет, Візантія). Є дані, що свідчать про вирощування капусти в Закавказзі, Малій Азії й інших регіонах.
Виробництво капусти в Західній Європі особливо зросло після хрестових походів, що підсилила зв'язки зі Середземноморськими країнами Малої Азії, звідки й завозилися її форми. На територію Київської Русі капусту завезли греки, римляни й росіяни купці із Західної Європи. Деякі дослідники вважають, що росіяни й українці запозичили цю рослину від греко-римських колоністів Криму разом з назвою, що відбувається від кельтского слова «кап» - голова (відповідне римському позначенню качана).
Документальні дані, що свідчать про освоєння капусти на Русі, ставляться до XI-XII ст. Так, в «Ізборнику Святослава» (1073 р.) і в Статутній грамоті смоленського князя Ростислава Мстиславовича (1150 р.) відзначається її наявність і є рекомендації з її вживання. В «Домострої» (XVI в.) утримуються наставляння про вирощування й уживання капусти в їжу й на корм худобі. З XVIII в. виробництво її в Росії одержало подальший розвиток. При Петрі I капуста стала незмінним продуктом харчування й предметом широкої торгівлі.
На Русі капусту вперше стали квасити. За давніх часів, коли після збирання качанів починалося їхнє рубання, улаштовувалися своєрідні подання з хороводами, жартівними піснями, танцями й неодмінним частуванням пирогами з капустою - так називані «капусники». Зараз ця гарна народна традиція майже забута. У селянському побуті була навіть її покровителька. 18 травня по новому стилі – Арина - розсадниця - день посадки розсади капусти.
Розвиток промисловості в Росії привело до виникнення вогнищ великого товарного овочівництва, у тому числі й по вирощуванню капусти (Ростовський, Підмосковний, Петербурзький, Харківський, Київський і ін.). На Русі капуста знайшла як би другу батьківщину.
Своїм мистецтвом у вирощуванні капусти особливо славилися ростовські городники, звідки був родом Юхим Грачов - знаменитий народний селекціонер, визнаний за рубежем російським феноменом. На всіх міжнародних виставках він брав вищі призи за високі врожаї і якість капусти. Так, в 1875 р. на Віденській сільськогосподарській виставці Е. А. Грачов виставив капустини великої щільності, гарного смаку й білизни, діаметром 70 див і був визнаний гідним почесної медалі «За прогрес». У Західній Європі високо цінували сорту російської народної селекції Сабуровка, Капорка, Коломенська за їхню високу врожайність, білизну, солодкий смак та ін.
У цей час капуста поширилася повсюдно - від Крайньої Півночі до субтропіків. Особливо багато вирощують неї в країнах з помірним і прохолодним кліматом. У Росії й Україні вона посідає перше місце по площі посіву серед овочевих рослин. З великої розмаїтості видів сімейства капустяні найбільше поширення одержала капуста білоголова (у Росії займає близько 30%, в Україні - 20% площі овочевих рослин).
У ряді західноєвропейських країн - Німеччини, Норвегії, Франції капуста також посідає перше місце серед овочевих рослин. В Англії вона є одним з основних овочевих рослин, посідаючи друге місце по площі після овочевого гороху, а по обсязі виробництва перевершує його. І що примітно, на цвинтар у Дорсеті поставлений навіть пам'ятник у формі капустини людині, що вперше завіз її з Голландії. У США капусті належить лише шосте місце. Вирощують її також у Японії, Індії, Китаю й інших країнах світу. З овочевих рослин капуста дає найвищі (до 80-100 т з 1 га) урожаї при найменшій собівартості й витратах праці. У багатьох країнах вона служить продуктом масового споживання. Високі врожаї, живильні й смакові якості, здатність довгостроково зберігатися у свіжому виді - причини великої популярності капустяних продуктів у народі.
Капусті присвячені сторінки досить поважної за віком сільськогосподарської енциклопедії, складеної ще в X столітті у Візантії, так називаної «Геопоніці». Вона вперше була видана російською мовою в 1960 р. Один з давньоримських міфів оповідає про те, що капуста народилася зі сліз людини, покараного Бахусом (богом вина, виноробства й веселощів) за зламану виноградну лозу.
Катон старший Марко Порцій, політичний діяч і письменник Древнього Риму, автор трактату «Про землеробство», захоплюючись капустою, писав, що вона «...із всіх овочів - перша, з'єднує в собі властивості в пропорції, найбільш сприяючому здоров'ю».
Неодмінним атрибутом відомих натюрмортів є капустина. У видатного художника Пітера Корнеліса ван Рейна (1568-1628) у картині «Куховарка» молода симпатична господарка кухні тримає в одній руці кошик із плодами й виноградом, в іншій - дичина. На столі удосталь овочів: редька, огірки, артишок, спаржа, салат листовий, цибуля ріпчастий, горох овочевої й капустина. У натюрморті голландського художника Абраама ван Бенерена (1620-1690) поряд з великим глечиком, чарками з вином, рибою - капустина, що прикрашає картину й урівноважує її композицію. Знаменитий російський художник В. И. Суриков (1848-1916) намалював картину «Городник. 1870-і роки». Літній селянин коштує біля своєї сторожки, а поруч із нею росте капуста.
На відзначення 30-річчя Великої перемоги над гітлерівським фашизмом газета «Тиждень» за 1975 р. № 7 помістила фотографію фронтового років, на якій обложений Ленінград і площа біля Ісааківського собору. На цій площі вирощували замість квіткових клумб добротні капустини. Дві молоді жінки з усмішкою передають великі голівки воїнові-визволителеві [ 9 ].
Зараз капусту вирощують майже в усіх країнах світу. Її селекцією займається велика кількість селекційних установ в Україні і за кордоном. Селекція капусти ведеться в різних напрямках. Генетика ознак капусти вивчена не досконало, проте встановлено ряд кореляційних ознак, вивчено особливості успадкуваня багатьох цінних ознак, механізм самонесумісності.
Значні досягнення зроблені в селекції на гетерозис. Перевагами гібридних сортів капусти є: дружнє досягнення технічної стиглості; ранньостиглість та збільшення продуктивності, поєднання, якого важко досягнути при масовому чи індивідуальному доборі; підвищена стійкість проти ураження хворобами; одномїрність габітусу та рівномірність якості продукції, що дає змогу механізувати деякі трудомісткі операції, а також реалізувати продукцію за вищими цінами; підвищена здатність до тривалого зберігання.
Завдяки цим перевагам гетерозисні гібриди капусти поширені в Японії, Данії, Нідерландах, Англії, США та в інших країнах. Виробництво гібридного насіння капусти - досить складний процес. Квітки капусти дрібні, незручні для кастрації, а одна квітка утворює мало насіння, що робить невигідною ручну кастрацію. Вартість насіння гібридів першого покоління у дванадцять разів вища, ніж звичайних сортів, Тому для практичного застосування гетерозису селекціонери запропонували запровадити самонесумісні лінії, тобто використати природну схильність капусти до перехресного запліднення і перетворити складність схрещування на переваги. Це вдалося американцям М.Л.Одленду і Е.В.Ноллу, які за допомогою інбридингу створили самонесумісні лінії з кожного з компонентів майбутнього гібрида окремо. Вони відбирали по дві кращі лінії, розмножували їх вегетативно в теплицях (до 400 особин з однієї рослини за сезон), а потім схрещували між собою сестринські лінії материнського компонента. За паралельною програмою проводили схрещування між сестринськими лініями батьківського компонента. Отримані обидва міжлінійних міжсестрииських гібриди виявилися самонесумісними, але перехресносумісними. Висаджуючи їх по черзі рядами, досягають взаємного перехресного запилення й отримують насіння першого покоління F1 без кастрації та значних затрат ручної праці.
Тривають пошуки інших методів виробництва гетерозисного насіння, тому що гібриди капусти, отримані на основі самонесумісності, виявляють реципрокну неоднорідність. Виведено форми ядерно-генною чоловічою стерильністю, створено форми з цитоплазматичною стерильністю методами міжвидової й міжродової гібридизації, проте є труднощі у закріпленні стерильності, відновленні фертильності. Крім того, виникла складність із запиленням бджолами, тому що стерильні рослини не мають нектарників і тому непривабливі для відвідування їх бджолами. Серії бекросів дали змогу Ф.В.Хейну (США) поєднати генетичні системи брукви й редиски і вивести такі відновники фертильності, гени-відновники яких виявились зчепленими з генами білого забарвлення пелюсток та формування нектарників. Подібна технологія може бути перспективною для приваблення бджіл на стерильні рослини капусти.
Розвиток біотехнології відкрив ще одну перспективну можливість - вручну схрещувати вихідні лінії з найкращою специфічною комбінаційною здатністю та максимальним проявом гетерозису, а потім розмножувати в культурі ізольованих тканин отримані гібридні рослини для виробничих потреб, При цьому з'являється можливість необмежено довго клонувати калюс на живильному середовищі та продукувати ембріоїди гетерозисних гібридів або навіть розсаду в товарних кількостя[1].
Нині селекцією капусти займаються такі установи : Сквирська дослідна станція Інституту овочівництва і баштанництва УААН, Київська дослідна станція ІОБ УААН, Інститут овочівництва і баштанництва УААН, ТОВ «Свитязь» (Львів), Сінгента Сідз (Київ), Науково-дослідна станція «Наско» (Херсонська обл.), ТОВ «Агрозовнішнаука» (Київ), Всеросійський науково-дослідний інститут селекції і насінництва овочевих культур і багато інших [ 8 ].
Розділ 3. Завдання і методи селекції
3.1. Загальні завдання селекції капусти
У межах кожного різновиду капусти існують спільні або специфічні завдання. До них належать: підвищення врожайності, виведення сортів певного періоду достигання, стійких проти хвороб та шкідників, придатних для механізованого догляду й збирання врожаю, з відповідними смаковими якостями, посухостійких при вирощуванні на богарі. Вимоги селекції можуть змінюватись залежно від зони, різновиду й групи стиглості.
Для ранніх сортів білоголової капусти розміри й маса головки, що визначають загальну врожайність сорту в порівнянні із скоростиглістю, мають другорядне значення. Важливо зменшити вегетаційний період капусти так, щоб у південних районах України мати товарну продукцію через 50-60 днів після садіння розвинутої розсади в ґрунт. Це дасть змогу забезпечити ранньою капустою місцевий споживчий ринок та збільшити експортний потенціал вітчизняного сільського господарства.
Для пізньої капусти селекційне значення має комплекс ознак: урожайність, добре завиті (тугі) головки з ніжним внутрішнім листям, придатні для тривалого зберігання та для соління, пристосованість до умов Полісся і західних районів України, незначна кількість зовнішнього (сірого) листя, стійкість проти кили капусти, яка,особливо уражує її при вирощуванні на важких глинистих ґрунтах з підвищеною кислотністю (ця ознака корисна і для решти капустяних рослин).
Усі нові сорти капусти повинні бути стійкими проти пошкодження хрестоцвітими блошицями, капустяною мухою, різними видами білянок, а також проти фузаріозного в'янення та судинного бактериозу[1].
3.2. Методи селекції капусти
В селекції капусти застосовують різни методи: гібридизація, мутагенез, поліплоїдія, біотехнологічні методи. Через недостатню опрацьованість мутагенез, поліплоїдія та біотехнологічні методи застосовуються мало. Основним методом залишається гібридизація.
Метод аналітичної селекції, який ґрунтується на доборі з природних популяцій або місцевих сортів- популяцій форм, що виникли внаслідок спонтанної гібридизації або мутагенезу й відселектовані природним добором, втратив практичне значення як самостійний. При інтенсивній селекції селекціонер повинен мати популяції, які займають невеликі площі, але багаті за генетичним різноманіттям особин, що утворюють популяції. Цього можна досягти лише за штучної гібридизації, яка дає змогу створювати потомство з новими комбінаціями генів, а отже, й ознаками і властивостями.
Теоретичною основою для методу статевої гібридизації є менделівські правила та хромосомна теорія спадковості Т. Моргана.
Мутації є основним матеріалом для природного добору та еволюції видів. Спонтанний мутаційниі процес насичує популяції численними змінами, внаслідок чого такі популяції несуть у собі величезні резерви прихованої спадкової мінливості, що й підтримує пластичність виду, пристосованість до несприятливих умов середовища.
Питання про експериментальне одержання мутацій привернуло увагу лише після відкриття високої мутагенної активності іонізуючого випромінювання.
При експериментальному мутагенезі використовують фізичні, хімічні та органічні мутагени. Це дає широкі можливості для селекції, проте як уже зазначалося, метод застосовується мало[3]. У селекції рослин поліплоїдія, як одна з форм індукованих мутацій, набула широкого застосування після 1937 р., коли американські генетики А. Блекслі та О. Ейвері виявили, що колхіцин C12 H25O6 викликає подвоєння кількості хромосом у клітинах живих організмів. У виробництво вже запроваджені штучні поліпоїди капусти.
Біотехнологічні методи об’єднуютьметоди культури клітин і тканин рослин з методами молекулярної біології та технікою отримання рекомбінантних молекул ДНК. Вирощування клітин і тканин вищих рослин поза організмом на штучних живильних середовищах у контрольованих людиною умовах дає змогу принципово новий вихідний матеріал для добору, прискорено розмножувати його, виконувати добір на клітинному рівні та індукувати органогенез[1].
Розділ 4. Вихідний матеріал для селекції
4.1. Загальна характеристика вихідного матеріалу
Вихідним матеріалом у селекції є все те, що селекціонер може використати у своїй практичній роботі з різних рослинних форм, що культивуються, або дикорослих для створення нових сортів, які б відповідали меті селекційної програми.
В селекції капусти вихідним матеріалом можуть бути: природні популяції, селекційні сорти вітчизняної й зарубіжної селекції, гібридний матеріал, інцухт-лінії, мутантні й поліплоїдні форми та ін.
Природні популяції- досить великий вид натурального матеріалу. До них належать дикорослі форми, місцеві сорти. Популяції є групою добре пристосованих до умов вирощування особин, що відрізнябться одна від одної за спадковістю. Джерелом спадкової мінливості в популяції є мутаційна й комбінативна мінливість.
Селекційні сорти вітчизняної і зарубіжної селекції є цінним вихідним матеріалом. Їх можна використовувати для масового або індивідуального добору нових форм, а також для створення гібридних популяцій.Особливо цінні сорти часто використовують як донори окремих ознак.
Гібридні популяції створюють внутрішньовидовою і віддаленою гібридизацією. Для цього проводять прості парні, зворотні, насичу вальні, складні, східчасті схрещування. Комбінативна мінливість при гібридизації дає можливість поєднувати в гібридах ознаки і властивості батьківських форм. При гібридизації відбувається значний формотворчий процес. Тому гібридні популяції є цінним вихідним матеріалом, а гібридизація стала найпоширенішим методом створення вихідного матеріалу.
Самозапилені лінії, або інцухт-лінії (інбредні), в селекції на гетерозис є цінним вихідним матеріалом. У перехреснозапильних культур багаторазовим перехресним запиленням одержують самозапилені лінії. Схрещування таких ліній із сортами або між собою дає значно вищий ефект гетерозису, ніж міжсортові схрещування.
Мутантні поліплоїдні форми – цінний матеріал для селекційної роботи, а експериментальний мутагенез і поліплоїдія – ефективні методи створення вихідного матеріалу[3].
4.2. Генетика ознак
У білоголової капусти зустрічається явище утворення кількох дрібних головок (замість однієї великої). У всіх різновидів капусти можуть з'являтись ряболистість, потрійні прозябцеві листочки (замість подвійних), розширене плискувате, фасційоване квіткове стебло, редукція пелюсток і тичинок, квітконосоподібні утворення в середині головки. У розсади капусти іноді бувають рослини без верхівкової бруньки. Всі ці новоутворення не успадковуються, а є формою реагування рослин на вірусні хвороби, пошкодження (механічне або шкідниками) верхівкової бруньки, надмірні коливання температури (особливо різке підвищення), тобто морфози та модифікації, які імітують спадкові зміни і можуть ввести в оману селекціонера-початківця. Такий поліморфізм і мінливість вегетативних органів капусти під впливом умов навколишнього середовища впливає також на достовірність оцінювання комбінаційної здатності та на рівні одноманітності гетерозисних гібридів першого покоління F1.
Аплікативна генетика капусти розвинена значно менше, ніж скажімо помідорів. Однак з деякою інформацією корисно ознайомитись ще до початку проведення селекційної роботи.
Для більшості різновидів городньої капусти спільним є добре виражений реципрокний ефект. В усіх комбінаціях гібридизації тою чи іншою мірою можна помітити переважання комплексу ознак материнської форми. Це явище спостерігається у капусти значно частіше, ніж в інших городніх рослин, і пояснюється полігенним характером успадкування із складними формами неалельної взаємодії, які коригуються плазмогенами-модифікаторами.
Спостерігається залежність між формою головки і часткою внутрішнього качана (чим кулястіша головка, тим менший внутрішній качан). Розсада ранньої капусти невелика, рослини присадкуваті, дрібнолисті з гладенькими дрібнозубчастими краями; розсада пізньої відрізняється довгими міжвузлями, великим листям на довгих черешках з перетинчастими, хвилястими краями. Лежкість головчастої капусти залежить від щільності головок та вираженості воскового нальоту на поверхні листя. Товста кутикула та наявність воскового нальоту також свідчать про стійкість капусти проти ураження сірою гниллю.
Аналіз успадкування у капусти пов'язаний зі значними труднощами. Майже не діє правило одноманітності гібридів першого покоління F1, що свідчить про високу гетерозиготність окремих особин та про гетерогенність сортів-популяцій.
У гібридах домінують зморшкувате листя, утворення стеблоплодів, завивання головок, червоне забарвлення над зеленим, синьо-фіолетове над білим, наявність воскового нальоту над відсутністю його (для савойської капусти), загостреність головки над кулястістю. Здатність утворювати товарні органи з недорозвинених суцвіть (ознака цвітної капусти) - рецесивна ознака проти решти різновидів. Однак повного домінування також не спостерігається, тому що при схрещуванні цвітної капусти з білоголовою чи савойською головки утворюються погано або зовсім не утворюються. Незважаючи на загальну тенденцію домінування зморшкуватого листя над гладеньким, в комбінаціях схрещування біло- й червоноголової капусти з листковою домінує гладеньке листя при поганому утворенні головок. У гібридів біло- й червоноголової капусти з савойською також домінує гладеньке листя, але при доброму утворенні головок. Гібриди брюссельської капусти з червоноголовою дають червоно забарвлені головки брюссельського сортотипу.
У другому і наступних поколіннях спостерігається складне розщеплення. При схрещуваннях листкової капусти з савойською в другому поколінні F1 з'являються форми, що нагадують брюссельську капусту і кольрабі; гібриди білоголової капусти з листковою мають сортотипи брюссельської, савойської і кольрабі. Однак ніколи не зустрічались форми цвітної капусти в по-томствах будь-яких гібридів, якщо в родоводах батьків не було цвітної капусти або вона не брала безпосередньої участі в гібридизації.
У селекції на технічну ранньостиглість оцінювання виконують у динамічних випробуваннях, періодично збираючи технічно стиглі головки, однак процес успадкування цієї ознаки досить складний. Ознаки ранньостиглості домінують переважно (хоча й не повністю) тоді, коли гібридизацію здійснюють у межах одного екотипу. В комбінаціях схрещувань між ранніми н пізніми сортами капусти, які походять з різних екологічних груп. були потомства з проміжними ознаками, а також з ранніми або з пізніми формами. При цьому спостерігався значний вплив материнського компонента гібридів. Очевидно, темпи росту головчастої капусти контролюються полімерними генами з плазмогенними модифікаторами.
Відомі різні типи успадкування ознаки величини головки, маси розеткових (некриючих) листків, маси стебла тощо.
Успадкування стійкості проти хвороб має особливо важливе значення. Серед хвороб капусти найпоширенішими і найшкодочиннішими є кила, судинний бактеріоз, фузаріозне в'янення. У Каліфорнійському університеті були проведені модельні досліди, в яких встановлено, що стійкість проти кили контролюється двома парами генів - рецесивними аа і домінантними ВВ. Причому гени ВВ забезпечують вищий рівень стійкості, ніж гени Вb, а гени bb формують нестійкий фенотип. У другому поколінні F1 від схрещування гомозиготної стійкої лінії з нестійкою спостерігалось розщеплення 9:4:3. Оцінювання виконували на провокаційному фоні.
Таблиця 4.2.1
Генетична модель стійкості проти ураження килою
|
Генотип |
Частота генотипу |
Фенотип |
|
AABB |
1 |
Бокова кила |
|
AABb |
2 |
Загальна кила |
|
AAbb |
1 |
Загальна кила |
|
AaBB |
2 |
Бокова кила |
|
AaBb |
4 |
Загальна кила |
|
Aabb |
2 |
Загальна кила |
|
aaBB |
1 |
Здорові рослини |
|
aaBb |
2 |
Здорові рослини |
|
aabb |
1 |
Бокова кила |
Як бачимо, фенотипи з боковою килою формуються з генотипів з генами стійкості однієї з пар AAВВ або ааbb. Форми з боковою килою через два-три тижні втрачали часткову стійкість і розвивалась загальна кила через 75 днів після інокуляції. На здорових рослинах наприкінці вегетації також були виявлені ознаки бокової кили, тобто відбувається послідовна втрата стійкості проти ураження килою з віком рослини. Цей приклад показує трудність селекції на стійкість проти ураження килою, хоча успадкування решти ознак відбувається також складно.
Певний прогрес досягається при використанні частково гомогенізованих інбредних ліній. Однак у селекції інбредних ліній капусти ознаки депресії з'являються вже після другого інбридингу і лінії стають неконкурентоспроможними. Схрещування між кращими лініями, отриманими після трьох-чотирьох інбридингів, відновлює продуктивність, а при вдалому доборі компонентів навіть спостерігається 25-40%-й гетерозис. Проте для використання переваг гетерозисних гібридів необхідна клопітка робота, пов'язана з виведенням інбредних ліній, оцінюванням їх комбінаційної здатності та пошуком зручної, окупної пере-ІГВМИ гібриду технології виробництва гібридного насіння. Щодо виведення інбредних ліній, то методика їх селекції досить і кладна: примусове самозапліднення, оцінювання потомств, добір кращих, найменш депресованих рослин, висаджування їх і іщрощування під ізоляторами, новий тур примусового само-пшліднення і т.д. Складність полягає у проявах самонесумісності, через яку різко зменшується кількість насіння, яке здатне шв'язатись на насінниках після третього-четвертого інбридингу. Для капусти характерна спорофітна самонесумісність, яка контролюється множинними алелями 5-генів, яких відомо понад 50, і виявляється при взаємодії з множинними алелями інших серій генів. Тобто, як вказує болгарський генетик С.Даскалов (1974), механізм самонесумісності капусти досить складний. Він сформувався у процесі еволюції і забезпечує гетерозиготність, життєздатність та високу пристосовуваність капустяних рослин [ 1 ].
Розділ 5. Характер ураження капусти білоголової килою та біологія збудника
Кила- поширене захворювання у північних районах України, переважно в низинних місцях і заплавах. Уражується коренева система молодих і дорослих рослин капусти. Характеризується утворенням на коренях наростів і здуттів, які інколи досягають на дорослих рослинах значної величини. Зовні на молодих ростучих рослинах килу виявити дуже важко. Це можна зробити лише при ретельному огляді коренів розсади. У дорослих уражених рослин листки жовтіють, в’януть, головки недорозвиваються, а при сильному ураженні не утворюються.
Збудником хвороби є плазмодіофороміцетний гриб Plasmodiophora brassicae Wor.порядку Plasmodiophorales. Він належить до облігатних паразитів, розвивається тільки у живих рослинах. Цикл його розвитку дуже складний і відбувається переважно в диплоїдному стані. У грунті зберігаються спочиваючі спори, з яких навесні утворюються зооспори з одним джгутиком і проникають у рослини через кореневі волоски. В останніх кожна зооспора перетворюється в кулястий амебо їд, який иає вигляд кулястого тіла. Згодом такі тіла розпадаються на кілька частин, які перетворюються на зооспорангії. В них відбувається мейози диплоїдних ядер з утворенням гаплоїдних зооспор. Ці зооспори у порожнині кореневих волосків швидкот копулюють і перетворюються в диплоїдні амебоїди, що механічно, в процесі поділу клітин рослини-живителя,поширюються по камбію, серцевинних променях і паренхімі вторинної кори. Кілька амебоїдів зливаються, утворюється багатоповерховий плазмодій, в якому відбувається подвійний поділ ядер (кількість їх збільшується у 4 рази) і формуються диплоїдні, спочиваючі спори.
Наприкінці вегетації рослин, а також навесні, під впливом грунтових організмів нарости руйнуються, і спори потрапляють у грунт, який є джерелом інфекції. Спори проростають при температурі 6-28 С(оптимум 18-25),при цій же температурі зооспори заражають рослини. Вологість грунту повинна знаходитись в межах 50-97%(оптимум 75-95%). Насиченість грунту вологою 98-100% перешкоджає розвитку паразита, оскільки він є аеробом.
У грунті спори проростають не одночасно. Вони залишаються життєздатними 6-7 років, швидше проростають за умов підвищеної лужної реакції. На знезаражені ділянки гриб може заноситись ураженою розсадою, іноді потоками води, дощовими червами і комахами, що живуть в грунті.
М. О. Наумов довів, що зараження рослин відбувається при наявності в 1см3 грунту, багатого на гумус, 200 тис. спор , а в глинистому, бідному на гумус – 20 тис. спор. Інтенсивне зараження рослин спостерігається при наявності в 1см3 грунту 400 тис. спор[10].
Розділ 6. Методика і техніка селекційного процесу
6.1.Вивчення існуючого сортименту
Сорти капусти білоголової являють собою дуже строкатий неоднорідний матеріал. Це переважно класичні сорти-популяції, відтворення генотипів кожного з яких забезпечується перезапиленням між собою 50-250 особин, носіїв усіх барв спадковості конкретного сорту. Ті з них, що пройшли горнило багаторазового індивідуально-родинного добору, як капуста Димерська 7 - порівняно більш однорідні, ніж гетерогенні вихідні місцеві сорти-популяції, з яких вони були виведені шляхом низки поліпшувальних доборів.
Все більшого поширення в Україні набувають у виробництві гетерозисні гібриди капусти білоголової, які в розвинутих країнах світу протягом останніх десятиліть досить ефективно витісняють класичні сорти-популяції, хоча вартість їхнього насіння у декілька разів перевищує вартість насіння сортів-популяцій. Впорядкування земельних відносин і вдосконалення законів, що стосуються земельної ренти, сприятимуть тому, що все більше гетерозисних гібридів висіватиметься у відкритому грунті. Гетерозисні гібриди являють собою досить однорідний матеріал (особливо прості міжлінійні гібриди). Вони складаються з гетерозиготних особин, які мають практично однакову спадковість[ 2 ].
РАННЬОСТИГЛІ СОРТИ Й ГІБРИДИ
Гібрид F1 Адмірал. Насіння поставляє в Україну французька фірма Клоз Семанс С. А. Включена до Реєстру сортів рослин України на 200І м. Ранньостиглий, від посадки розсади до збирання врожаю 60-65 доби. Придатний для використання у свіжому виді в літній період. Качан округлий, масою 1,2-1,5 кг, щільний, із зеленим насиченим цвітом, не розтріскується, довго зберігає товарний вид на корені.
Високоврожайний з гарною товарністю качанів. При вирощуванні витримують густоту рослин 80 шт. на 10 м2. Придатний для теплиць, тимчасових плівкових укриттів і відкритого ґрунту.
Сорт Веснянка. Виведений на Сквирській дослідній станції Інституту овочівництва й баштанництва Української академії аграрних наук (ІОБ УААН). Належить до сортотипу Дитмарська рання, центральноєвропейської географічної групи, європейського підвиду. Включений до Реєстру сортів рослин України на 2001 р. Ранньостиглий, вегетаційний період 114-124 доби, дозріває на 8 -11 діб раніше сорту Дитмарська рання. Придатний для використання у свіжому виді в літній період.
Розетка середня (47-60 див) з напівпіднятими листами. Число листів у розетці [3-16 шт. Лист цільний, сидячий, округлий (індекс 1,05), гладкий, невеликий -довжина 28-32 див, ширина 27-33 див, сірувато-зелений, зі слабким восковим нальотом. Він цілокрайний, слабоввігнутий, край пластинки слабохвилясті (60%), нервація рідка. Покривні листи слабобугорчасті. Качан округлий, індекс форми 1,04, ясно-зелений, у розрізі білий-жовтий, середнього розміру, висотою 13- 16 див, діаметром - 12-16 див, масою - 0,8-1 кг, середньої щільності (3,8 бали).
Урожайність товарних качанів 40-45 кг із 10 м3. Характеризується дружним дозріванням качанів. За перший збір віддає до 90% урожаю. Товарність качанів 94%. Характеризується високими смаковими якостями. Зміст сухої речовини 6,8%, аскорбінової кислоти - 33 мг на 100 м сирої речовини. Стійкий до поразки бактеріозом і ушкодженню мухою капустяної.
Сорт Дитмарська рання (Дитмаршер фрюер). Виведений у Німеччині. Включений у Держреєстр селекційних досягнень Росії. Ранньостиглий, вегетаційний період 99-112 доби. Придатний для використання у свіжому виді в літній період. Розетка невелика (42-47 див), компактна, з горизонтальними або напівпіднятими нижніми листами. Лист цільний, з дуже коротким черешком або сидячий. Пластинка листа округлої або широкооберненояйцевидної форми, невелика або середня, поверхня її слабо-ввігнута. Тканина листа гладка або слабоморщинистая. Край листа слабохвилястий іноді рівний. Забарвлення його світло- і сіро-зелена, воскової наліт середній і сильний. Качан округлої й опукло-плоскої форми, щільний, середньої величини, масою 0,8-1,4 кг. Зовнішня кочерыга низька (6-15 див), внутрішня коротка (37-42% від висоти качана).
Урожайність товарних качанів 35-40 кг із 10 м2. Дозріває на 6-10 доби раніше, ніж Номер перший грибовський 147. Відрізняється дружною віддачею врожаю. За перші 2 збори забезпечують 65-70% загального врожаю. Товарність висока, транспортабельність задовільна. Смакові якості гарні. Містить сухої речовини 7,7- 8,9%, суми цукрів - 3,8-4,8%, аскорбінової кислоти - 39-49 мг на 100 м сирої речовини. Нестійкий до захворювань і розтріскування голівок [ 9 ].
Гібрид F1 Гермес. Виведений у Голландії. Включений у Держреєстр селекційних досягнень Росії. Ранньостиглий, дозріває через 55-60 доби після посадки розсади. Придатний для використання у свіжому виді в літній період. Качан округлий, темно-зелений, щільний, масою 0,9 - 1 кг, стійкий до розтріскування. Урожайний, дозрівання качанів дружний, тривалий час може зберігатися на корені без товарних змін. При вирощуванні густоту рослин витримують 80 шт. на 10 м2. Транспортабельність гарна. Рекомендується для плівкових теплиць і відкритого ґрунту [ 6 ].
Гібрид F1 Мушкетер. Семена поставляє компанія Новартіс Сідз Б. В. Включена до Реєстру сортів рослин України на 2001 р. Ранньостиглий дозріває через 50-55 доби після посадки розсади. Придатний для використання у свіжому виді в літній період. Рослина компактна.
Качан округлою, щільний, масою 0,9-1,3 кг, не розтріскується.
Високоврожайний. Завдяки щільності качанів, прекрасним смаковим якостям і цвіту, гібрид дуже популярний серед городників. Стійкий до загнивання нижніх листів.
Гібрид F1 Парел. Насіння поставляє голландська фірма Бейо Заден Б. В. Включений у Держреєстри сортів Росії й України. Ранньостиглий, від посадки до технічної спілості 55-60 доби. Придатний для використання у свіжому виді в літній період. Розетка листів піднята. Качан округлою, однорідною, щільний, масою 1 - 1,5 кг, ясно-зеленого цвіту, з короткої внутрішньої кочерыгой, нс розтріскується. Високоврожайний (60-80 кг із 10 м2). Смак гарний, містить сухої речовини 6,6%. Стійкий до низьких температур.
Гібрид F1 Резистор. Насіння поставляє компанія Новартіс Сідз Б. В. Включена в Держреєстри сортів Росії (Центральний і Північно-Кавказький регіони) і України. Ранньостиглий, вегетаційний період 90-100 доби. Придатний для використання у свіжому виді в літній період. Рослина компактна. Качан округлий, гладкий, блискучий, однорідний, масою 0,9-1,3 кг, не розтріскується. Урожайність товарних качанів 30-54 кг із 10 м2. Вихід товарної продукції 87-99%. Транспортабельність гарна. При вирощуванні підтримують густоту рослин 50-65 шт. па 10 м2, витримує перезволоження. Стійкий до фузаріозного в'янення, впливу низьких і високих температур[9].
6.2. Техніка схрещувань і методика розрахунку обсягу роботи
В селекційній роботі з капустою досить часто кастрацію квіток не виконують , а отримують гібриди, висаджуючи поряд батьківські рослини та вирощуючи насінники під спільними ізоляторами або на спільних для обох батьківських форм ізольованих ділянках. За таких умов і внаслідок протогенії переважна частина насіння зав’язується внаслідок перехресного запилення. Цьому сприяють також серії генів спорофітної самонесумісності. Перехресне запилення здійснюють комахи, переважно бджоли.
Схрещування капусти передбачає обов'язкові операції вибору добре розвинених материнських і батьківських рослин не уражених хворобами, без механічних та інших пошкоджень (шкідниками, температурними чи якимись подібними чинниками довкілля). Обов'язковими залишаються також вимоги ізолювання квіток (суцвіть чи цілих рослин) обох компонентів схрещування — материнського, щоб запобігти неконтрольованому запиленню, а також батьківського, щоб застерегтись від потрапляння на них пилку невідомого походження, який може бути в наступному перенесений на материнську рослину у вигляді домішок до пилку батьківської форми і спотворити результати схрещування.
У селекційній практиці з капустою зазвичай буває достатньо висадити компоненти схрещування на спільній, ізольованій від небажаного пилку ділянці або вмістити цілі рослини чи частини їхніх суцвіть під спільний ізолятор для спонтанного перезапилення. У разі потреби застосовують вібратори або запускають під ізолятори мух чи інших переносників пилку. Після запилення збирають насіння з кожної рослини в окрему тару. Тож з-під одного ізолятора можна отримати реципрокні комбінації від прямих і зворотних схрещувань.
Зрозуміло, що при точних генетичних дослідженнях, чи при виконанні методичних дослідів, кастрування і контрольоване запилення виконуються обов'язково.
Обсяг роботи в селекції перехреснозапильних культур так само, як і в селекції самозапильних, залежить від кількості генів, за якими відрізняються материнський і батьківський компоненти схрещування, способу успадкування бажаної ознаки (моно-, ди- чи полігенний, домінантний чи рецесивний, наявності чи відсутності епістазу чи іншого типу взаємодії), коефіцієнта розмноження тощо.
Загальні рекомендації щодо обсягів роботи, якими можна керуватись при відсутності докладної інформації про вихідні форми, полягають у тому, що обсяги схрещувань, особливо при використанні методики "без кастрування материнських квіток", збільшують у декілька разів. Це дає змогу мати достатню кількість особин, щоб відвіяти ще в F1 псевдогібриди, які з'являються від самозапилення, та явно неконкурентноздатні генотипи, з тим, щоб у наступних поколіннях здійснити методичний добір за відповідними схемами[2].
6.3. Селекційні розсадники і їх характеристика
Розсадники поділяють на кілька видів: вихідного матеріалу, селекційні, контрольні, спеціальні. Розсадники вихідного матеріалу бувають колекційними і гібридними.
Колекційним розсадником називають посіви вихідного матеріалу. Тут висівають зразки кращих сортів вітчизняної та закордонної селекції, зразки колекцій, місцеві сорти, мутанти, поліпоїди для початкового вивчення. З найцінніших зразків проводять масовий або індивідуальний добір, підбирають форми для гібридизації. Зразки висівають без повторностей.
Через 20-30 зразків висівають сорт-стандарт для порівняння цінності зразків, що вивчаються, за біологічними властивостями і цінними господарськими ознаками.
Гібридний розсадник закладають для вивчення гібридних популяцій і відбору з них кращих елітних рослин та родин. У цьому розсаднику висівають усі генерації гібрида від F1 до F5-F6 усіх гібридних комбінацій.
Ділянки розміщують без повторностей. Сорт-стандарт висівають черех 20-30 номерів.
Відбір рослин та родин у гібридному розсаднику проводять в продовж вегетаційного періоду за комплексом господарських ознак і властивостей. Кращі рослини позначають етикетками.
Селекційний розсадник призначений для попереднього порівняльного оціньовання потомств індивідуально відібраних рослин або родин з колекційного розсадника чи інших посівів.
Стандарт висівають через 10-20 номерів. Ділянки в селекційному розсаднику розміщують без повторень.
В селекційному розсаднику здійснюють жорстке вибракування матеріалу. Перше вибраковування проводять перед збиранням за результатами польових спостережень, друге – за даними лабораторного аналізу.
Кращі номери, відібрані в селекційному розсаднику, які перевищують сорт-стандарт за господарсько-біолгічними показниками, висівають в контрольному розсаднику.
Контрольний розсадник використовують для оцінювання біологічних властивостей, а також продуктивності селекційних номерів. Ділянки розміщують в 2-4-кратному повторенні. Сорт-стандарт висівають через 5-10 номерів.
За результатами польових оцінювань і спостережень, лабораторного аналізів і продуктивності рослин з контрольного розсадника відбирають 20-25% кращих номерів, які передають до попереднього сортовипробування.
Спеціальні розсадники. В даній курсовій роботі проектується виведення сорту стійкого до кили, тому паралельно з випробуванням матеріалу в селекційному і контрольному, попереднім сортовипробуванням частина рослин повинна вивчатись на інфекційному фоні.
Сортовипробування поділяють на попереднє, конкурсне, міжстанційне і виробниче.
Попереднє сортовипробування. Сорти висівають рендомізовано у 3-4-кратній повторності. Сорт-стандарт розміщують через 5-20 номерів.
Тут сорти оцінюють за кількома типовими для зони попередниками. Фенологічні спостереження, оцінювання, збирання проводять згідно з методикою державного сортовипробування.
Кращі сорти, за даними 2-3-річного випробування, передають для конкурсного випробування.
Конкурсне сортовипробування є заключним етапом вивчення сортів, створених в селекційній установі. Його завданням є відбір кращих за врожайністю і якістю сортів, ніж зареєстровані сорти-стандарти.
Сорти вивчають за кількома попередниками у 4-6-кратній повторності. Вивчення проводять 2-4 роки за методикою державного сортовипробування.
Сорти, які значно перевищили стандарт за врожайністю, а також за однією або кількома іншими важливими ознаками, передають у державне сортовипробування.
Міжстанційне (екологічне, зональне) сортовипробування проводять паралельно з конкурсним сортовипробуванням. Його мета – вивчити пластичність сорту, його поведінку за інших екологічних умов та виявити можливий ареал подальшого розповсюдження.
Виробниче сортовипробування. Кращі сорти одночасно з конкурсним випробуванням вивчають у виробничих умовах. Випробування кожного сорту пороводять у кількох господарствах одночасно.
Розмноження нових сортів. Для проведення виробничого сортовипробування і розсилання насіння на державні сортодослідні станції потрібно мати достатню кількість насіння. Тому організовують попереднє розмноження кращих сортів. До розмноження залучають кращі номери з контрольного розсадника. Проте, як правило, розмноження починають з найперспективніших сортів попереднього і конкурсного сортовипробування [3].
6.4. Оцінювання і добір у гібридних популяціях
У селекції капусти білоголової крім умовних стандартів в залежності від селекційного завдання можуть використовуватись у якості контрольних варіантів сорти: Дитмаршер фрюерта, Іюньська — ранньостиглі; Слава 130 — середньостиглий; Столична — середньопізній, придатний для засолювання; Лангедейкер децема— пізньостиглий, придатний для тривалого зберігання і Амагер 611 — для засолювання.
Обов'язкове оцінювання виконують за такими ознаками:
- врожай (ц/га) і його відхилення від відповідного за часом
достигання умовного стандарту;
- врожай ранньої продукції (ц/га);
- середня маса головки (кг);
- дегустаційна оцінка свіжої продукції (балів);
- дегустаційна оцінка квашеної капусти (балів);
- щільність головки (балів);
- кількість діб від сходів до настання технічної стиглості;
- придатність до механізованого збирання (балів);
- лежкість (балів);
- розтріскування головок (%);
- стійкість проти ураження слизистим і судинним бактеріозом,
чорною ніжкою, білою гниллю (балів).
У відповідності з конкретними умовами і запитами виробника і споживача можуть виникати різні специфічні завдання, в тім числі етнічного і регіонального характеру, при розв'язанні яких селекціонерові доводиться змінювати склад обов'язкових для оцінювання показників.
Фенологічні спостереження виконують з метою оцінювання тривалості вегетаційного періоду та окремих його фаз. Початок фази відмічають за умови вступу до неї 10-15% рослин на ділянці, а повну з коли не менше 75% рослин набувають рис характерних для цієї фази. Дані фенологічних спостережень заносять у спеціальний журнал.
Посухостійкість визначається наступним чином: з середньої частини рослини зрізають добре розвинені листки і негайно зважують їх. Після зважування листя підсушують в затінку і тричі повторюють зважування через 4, 8, та 12 годин. Щоразу втрату вологи підраховують у відсотках до первинного зважування.
Стійкість проти хвороб і шкідників. При рівномірному поширенні хвороби чи шкідників оцінювання здійснюють візуально на всій ділянці, при нерівномірному – для обліку виділяють групи з 10 рослин у п’яти місцях ділянок з несуміжних повторень. Ступінь ураження чи пошкодження визначають у відсотках або балах. Висновок щодо стійкості роблять за останнім обліком і за 9-ти бальною шкалою. Один бал отримують сортозразки, які уразились більше,ніж на 60% ; 3 бали - нестійкі , ураження до 60%; 5- середньо стійкі, ураження до 30%; 7- стійкі, ураження до 10%; 9- імунні, ураження відсутнє.
Крім цього, при селекції капусти вивчаються такі показники хімічного складу, як вміст сухої речовини, загального цукру, сахарози, вітаміну С та загального азоту [ 2 ].
6.5. Порядок включення сортів до Державного Реєстру сортів рослин України
До державного сортовипробування заносять селекційні сорти вітчизняної і закордонної, а також народної селекції, які переважають, за даними трирічного конкурсного сортовипробування установи-оригінатора, за врожайністю кращі сорти (національні стандарти) і гібриди при вищих або близьких показниках якості продукції, стійкості до хвороб і шкідників, пристосування до умов вирощування тощо. Сорт, який передається на державне сортовипробування, має бути новим, константним, достатньо однорідним.
Крім того, в лабораторії Держекспертсорту здійснюють якісне оцінювання сортів.
Установи, господарства, особи, які пропонують сорти і гібриди до державного сортовипробування, мають подати до Держсортослужби України матеріали згідно з існуючими вимогами.
Списки сортів, які приймають до державного сортовипробування, затверджує президія Держсортослужби, і їх включають до Державного реєстру сортів рослин України, заявлених на випробування.
Для занесення сорту до Реєстру заявник подає заявку встановленого зразка.
Одержані матеріали сортовипробування аналізують фахівці Українського інституту експертизи сортів рослин та Державної інспекції з охорони прав на сорти рослин. У процесі аналізу випробовувані сорти поділяють на:
♦ сорти, що пройшли достатні випробування та виявили перевагитнад національними стандартами за продуктивністю або такими самими за цим показником, але мають переваги за іншими цінними господарськими ознаками (зимостійкість, якість урожаю, ранньостиглість, технологічність, толерантність до ураження
хворобами тощо);
♦ сорти, що пройшли випробування, але не виявили переваг над
умовними стандартами або поступилися їм за основними
цінними господарськими ознаками;
♦ сорти, випробування яких іще не завершено.
На підставі такого аналізу готують пропозиції, де вказують: сорти, що пропонуються до Реєстру;
♦ сорти, випробування яких закінчено і які не виявили переваг
над умовними стандартами, а тому пропонуються до зняття з ви
пробувань;
сорти, випробування яких не закінчено, залишаються в науко
во-дослідній програмі державних випробувань на наступний рік;
♦ сорти, що пропонуються до вилучення з Реєстру;
пропозиції щодо змін та доповнень до методики державних сортовипробувань.
Занесення сортів до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні (далі — Реєстр сортів), ведення Реєстру сортів, видача свідоцтв про державну реєстрацію сортів рослин, вилучення сорту із зазначеного Реєстру здійснюють відповідно до Положення про Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні. До Реєстру сортів відомості про сорт заносять після прийняття Держсортслужбою рішення про його державну реєстрацію.
Підставою для ухвалення рішення про державну реєстрацію сорту, що підлягає державному випробуванню, є позитивні результати кваліфікаційної експертизи щодо рівня його урожайності, визначеного впродовж періоду проведення державного випробування, якщо вона:
більша за усереднену врожайність сортів, що пройшли державну реєстрацію за п'ять попередніх років, на верхнє значення дворічного інтервалу, що обчислюється за відповідною методикою;
менша за усереднену врожайність сортів, що пройшли державну реєстрацію за п'ять попередніх років, але сорт має високі показники якості та інші цінні господарські ознаки;
перебуває на рівні усередненої врожайності сортів, що пройшли державну реєстрацію за п'ять попередніх років, але сорт має підвищену стійкість до хвороб, шкідників, посухи, а також холодостійкість.
Рішення про визнання сорту перспективним та занесення його до переліку сортів рослин, перспективних для поширення в Україні, який є складовою каталогу сортів, приймають на підставі позитивного висновку Українського інституту експертизи сортів рослин про результати кваліфікаційної експертизи щодо рівня його врожайності або інших цінних господарських ознак, визначених упродовж одного року проведення державного випробування. Такий сорт допускається для комерційного поширення в Україні, починаючи з року занесення до переліку сортів рослин, перспективних для поширення в Україні, з одночасним продовженням його державного випробування.
Свідоцтво про державну реєстрацію сорту рослин видає Дєржсортослужба в місячний термін від дати державної реєстрації сорту особі, яка має право на його одержання, або надсилається за адресою, що зазначена у заявці.
Державний реєстр прав власників сортів рослин (Реєстр патентів) є документом, який призначений для державної реєстрації прав на сорт рослин в Україні та містить відомості щодо майнового права власності на сорт та прав, пов'язаних з цим правом. Державна реєстрація прав на сорт здійснюється, якщо він відповідає критеріям охороноздатності, йому присвоєно назву та якщо він отримав позитивний висновок за результатами проведення формальної і кваліфікаційної експертизи заявки рослин на підставі рішення Держсортослужби про державну реєстрацію прав на сорт, занесенням відомостей про цей сорт до Реєстру патентів та сплати державного мита згідно 3 Декретом Кабінету Міністрів України від 21 січня 1993 р. «Про державне мито».
Згідно з Законом України «Про насіння» заборонено вирощування, розмноження та продаж насіння сортів, не занесених до Реєстру чи переліку перспективних [ 3 ].
ВИСНОВКИ
Одним з важливих заходів підвищення врожайності капусти та значного поліпшення її якості є впровадження у виробництво кращих сортів та прогресивних технологій вирощування. Правильний добір сортів різної скоростиглості, а також сортів з високою лежкістю головок дає змогу позбутися сезонності у постачанні населенню свіжої капусти.
Капуста – найважливіше джерело мінеральних солей, в мг на 100 г сирої речовини : натрію – 18, калію – 185-230, магнію – 16, фосфору -31,заліза – 1.0-1.2, сірки – 75, та інших макро-, мікро-, ультрамікроелементів. В ній містяться вітаміни С, каротин В1, В2, В3, В6, В9, PP, K, P, E, U, холін, інозит.
Інститут харчування Академії медичних наук рекомендує середню річну норму споживання овочів — 122 кг па людину, з яких 27,5 кг має припадати на капусту (23,7 кг на білоголову, 2,5 — на цвітну і 1,3 кг на інші види).
Список використаної літератури
1. Опалко А.І., Заплічко Ф.О. Селекція плодових і овочевих культур : Підручник - К.: Вища школа, 2000. - 440 с.: іл.
2. Опалко А.І. Селекція плодових і овочевих культур. Практикум : Навчальний посібник / Яценко А.О., Опалко О.А., Мойсейченко Н.В. – Умань, 2004. – 307 с.: іл.
3. Молоцький М.Я., Васильківський С.П., Князюк В.І., Власенко В.А. Селекція і насінництво сільськогосподарських рослин : Підручник. – К.: Вища освіта, 2006. – 463 с.:іл.
4. Вавилов Н.И. Происхождение и география культурних растений. – Л.: Наука, 1987. – 440 с.
5. Плєшков К.К., Макарова С.Г. Капуста. – К.: Урожай, 1990. – 112 с.: іл.
6. Конвейерное выращивание белокачанной капусты. Овощеводство. - №10 (22), 2006.
7. Технология выращивания ранней капусты для использования в свежем виде. Овощеводство. - №4 (16), 2006.
8. Каталог сортів рослин, придатних до поширення в Україні у 2006 році.- К.: 2006.-355 с.
9. Болотских А.С. Капуста./Художник-оформитель В.А. Садченко.- Харьков : Фолио, 2002. – 320 с.- (Домашняя б-ка).
10. Пересипкін В.Ф.
Сільськогосподарська фітопатологія:
Підручник.-К.: Аграрна освіта, 2000.-415
с.:іл.