Методы селекции И.В. Мичурина

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