Поддержание генетической идентичности сортов

Цель сортового семеноводства заключается не только во внедрении новых сортов, но и в сохранении из года в год или из поколения в поколение их генетической идентичности. Связано это с тем, что оригинатор хочет производить определенный, а не какой бы то ни было сорт. Поэтому в процессе размножения сорт должен иметь ту же идентичность, которая была у него при создании и регистрации. Поддержание идентичности сортов зависит от:
- генетической структуры сортов;
- способов опыления и типов размножения сортов;
- методов производства сортовых семян.

В соответствии с генетической структурой сорт может быть чистой линией и вплоть до сорта-популяции или гибридного сорта, как показано в главе 21. В сортовом семеноводстве всегда происходит отбор растений или семян в зависимости от генетического состава сортов и применяемых методов самого отбора и результаты могут оказаться различными.

У таких растений-самоопылителей, как пшеница и соя, основные или элитные семена получают путем ежегодного отбора нескольких сотен или тысяч лучших растений или колосьев (соцветий) в определенном сорте. Каждое растение обмолачивают отдельно и семена подвергают анализу. Семена от каждого лучшего растения высевают в отдельный рядок. В период вегетации следят за развитием растений в рядках и до цветения устраняют все нетипичные рядки с растениями, отклоняющимися от основного типа сорта; к этому могли привести механические примеси вследствие естественной гибридизации с другими сортами или вследствие мутаций. Семена с оставшихся рядков смешивают и таким образом получают элиту. Для определения сортовой чистоты проводят апробацию посевов элиты, устраняют также примеси, чистят и отбирают семена, служащие для производства оригинальных семян, а последние, в свою очередь, - для последующих репродукций.

Если сорт представляет собой чистую линию, то отбор лучших растений для получения основных или элитных семян является наилучшим способом сохранения генетической идентичности, или чистоты данного сорта.

При размножении чистого сорта и, более того, сорта-популяции растения-самоопылителя, в состав которого входят различные генотипы (иногда морфологически достаточно выравненные), отбор лучших растений для получения основных семян может иметь различный эффект. Например, отбор более раннеспелых или низкорослых растений может привести к отклонениям от основного типа сорта в зависимости от того, каким он был при регистрации. Значительные отклонения в генетической структуре сорта наблюдаются и в том случае, если из определенного посева отбирают недостаточное число растений. При этом удается охватить только одну часть генотипов, из которых состоит сорт; на следующий год в состав сорта будут входить с большей частотой уже те генотипы, которыми сорт был представлен вначале. Таким образом, генетическая идентичность сорта может в достаточной мере изменяться, особенно идентичность сортов-популяций. При отборе более родственных генотипов это может дать положительный эффект, в противном случае результат отбора окажется отрицательным.

Поскольку в задачу семеноводства входит не сортосмена, а поддержание сортов и внедрение их в производство, его наилучшим образом удается осуществлять, получая элитные семена при отборе растений, охватывающих все входящие в данный сорт генотипы. Если отдельные растения резко отклоняются от основного типа, что может быть результатом естественной гибридизации или мутаций, то их можно выделить отдельно и представить как новый сорт, тем более что такие растения уже находятся в системе сортового семеноводства.

Что же касается семеноводства растений-перекрестников, то в данном случае производство сортовых семян - это непрекращающаяся борьба за сохранение идентичности сорта.

Идентичность сорта, представленного популяцией из различных генотипов, например у люцерны, клевера красного, ржи, разных видов злаковых трав и т.д., можно сохранить только в том случае, если для производства элитных семян будут отбирать такое количество растений, которое позволит охватить почти все имеющиеся генотипы. Отбор же малого числа растений может привести к значительным изменениям сорта в зависимости от доли ранне- или позднеспелых генотипов, низкорослых или высокорослых и т.д.; наряду с этим может наступить и инбридинговая депрессия.

Таким образом, семеноводство растений-перекрестников, посевы которых выращивают в условиях свободного размножения, - весьма сложная задача. К тому же сам естественный отбор с учетом неодинаковой фертильности и жизнеспособности отдельных генотипов вносит изменения в равновесие популяции. Человек, отбирая различные генотипы в процессе репродукции, также способствует изменениям, и если это не принимать во внимание, то можно в значительной степени нарушить оригинальность сорта. Чаще всего это связано с изменением приспособляемости к меняющимся условиям среды или со снижением генетического потенциала продуктивности.

Именно поэтому при производстве сортовых семян растений-перекрестников стремятся сократить число репродукций после исходных семян, так как каждое последующее поколение может отличаться от предыдущего. По мере возможности элитные семена получают от маточных клонов, потомств или линий.

Семеноводство гибридных сортов (поколение F1) полностью держат под контролем, ибо необходимо создавать инбредные линии, которые должны быть чистыми, и добиваться получения почти 100%-ного выхода гибридных семян.