Курс биологии для поступающих в вузы

СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ

Селекционеры растений выводят новые сорта культурных форм и улучшают уже имеющиеся сорта. Сорт - это созданная человеком в процессе селекции группа растений одного вида, устойчиво проявляющаяся в определенных условиях возделывания некоторыми морфофизиологическими признаками, полезными для человека. Однако при изменении благоприятных условий сорт теряет культурные свойства и признак возвращается к дикому типу.

Основными методами селекции растений являются разные способы искусственного отбора и гибридизации. Широко используется явление гетерозиса, для его инициации и управления составляют определенную схему скрещиваний. Например, принудительное самоопыление растений, которые в обычных условиях опыляются перекрестно (кукуруза), приводит к ослаблению потомства, но последующая гибридизация этих линий дает высокоурожайное потомство. Высокоэффективным методом является отдаленная гибридизация, ее широко использовал И. В. Мичурин, сумевший вывести более 300 новых сортов. Для достижения скрещиваемости он применял несколько методов, например: предварительное вегетативное сближение (привитой черенок выдерживался несколько лет на подвое, после чего его цветы опыляли пыльцой нужного растения, т. е. проводили собственно гибридизацию); использование посредника (скрещивал сначала миндаль с полукультурным персиком, а полученный гибрид с культурным персиком); опыление смесью пыльцевых зерен, что облегчало восприятие плодолистиком пыльцы чужеродного вида.

Хорошие результаты в селекции растений дают экспериментальная полиплоидия, искусственный мутагенез, методы культуры клеток и культуры тканей, клеточная и генная инженерия. Внимание многих селекционеров сосредоточено на малоизученном явлении сомаклональной изменчивости, которое состоит в увеличении уровня наследственной изменчивости при размножении растений посредством регенерации в культуре соматических клеток.

В последние десятилетия в отдельных центрах селекции был создан ряд генетически модифицированных сортов культурных растений (соя, кукуруза, картофель и др.). Они содержат в геноме чужеродные гены, благодаря которым значительно увеличивается продуктивность, устойчивость к заболеваниям, паразитам и неблагоприятным условиям. Такие сорта используются при изготовлении продуктов питания, но существуют опасения в их безвредности (поэтому информация о содержании модифицированных ингредиентов должна присутствовать на упаковке продукта).

Для успеха селекционной работы большое значение имеет генетическое разнообразие диких предковых форм окультуренного растения. Согласно учению Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений, исторической родиной культурных форм является та географическая область, где произрастает наибольшее количество предковых форм. Разные культуры имеют неодинаковые области происхождения, при этом они обычно совпадают с древними очагами зарождения земледелия. Из них окультуренные растения широко распространились и стали исходным материалом для селекции новых сортов. Открытые Вавиловым центры перечислены в  41.

Учение Вавилова развивалось и после внесения ряда уточнений. В настоящее время насчитывают не 7, а 12 первичных центров происхождения культурных растений.