Основные сведения
Слово «селекция» в переводе с латинского означает выбор, отбор. Но это лишь буквальный перевод, на самом деле понятие «селекция» более широкое, включающее отбор как один из многих этапов селекционного процесса. Академик Н. И. Вавилов называл селекцию «эволюцией, направляемой волей человека».
Раньше селекция имела случайный характер. Пытаясь размножать плодовые культуры семенами и получая при этом разнородное потомство с новыми, признаками, народ подмечал и оценивал лучшие деревья, закрепляя их в своих садах порослевыми отводками, а затем и прививками. Лучшие, наиболее приспособленные к природным невзгодам, отобранные многими десятилетиями сорта сохранились до наших дней.
Это хорошо всем известные сорта яблони: Антоновка обыкновенная, Коричное полосатое, Грушовка московская, различные Анисы и др.; вишни: Владимирская, Любская; сливы: Скороспелка, Красная и др., широко распространенные в средней зоне плодоводства нашей страны. Их так и называют — сорта народной селекции. Но у них есть и недостатки: деревья яблони сорта Коричное полосатое имеют крону с длинными оголенными ветвями, они поздно вступают в плодоношение; у Грушовки мелкие плоды и резкая периодичность плодоношения и т. п.
В каждой агроклиматической зоне формируется определенный сортимент, но, как правило, он требует улучшения, возможного лишь с помощью целенаправленной селекции.
Основная цель селекции — выведение новых сортов с высоким качеством плодов, которые легче и выгоднее выращивать. Для яблони необходимы такие качества, как высокие вкусовые и товарные свойства, зимостойкость, приспособленность к местным климатическим условиям, высокая продуктивность, устойчивость к болезням, компактность дерева и др.
Для конкретной селекционной работы необходимо иметь определенный набор сортов, в связи с чем возникает вопрос: насколько это возможно в условиях ограниченного участка? Опыт многих садоводов-любителей показывает, что можно иметь коллекцию яблони до 200 и более наименований с помощью прививок на одном дереве до полутора-двух десятков сортов.
Кроме того, сорта, используемые в качестве отцовской
формы, необязательно иметь в своем саду, так как для этого необходима только их пыльца, которую можно получить по предварительной договоренности с опытной станцией.
Подбор пар
Успех селекционной работы определяется прежде всего исходным материалом, то есть подбором таких родительских пар, которые позволят при гибридизации последовательно объединить в потомстве ценные свойства родителей.
Подбор пар для селекции на зимостойкость. В условиях средней зоны Нечерноземья сорт должен быть устойчив к очень низким температурам (минус 42 °С в середине зимы) и резким перепадам температур в феврале — марте. Еще совсем недавно казалось непонятным, почему даже очень морозостойкие китайки или уссурийские формы груши, выдерживающие в условиях Сибири температуру минус 45 °С, сильно страдают и даже погибают в условиях в общем-то «мягких» зим Подмосковья.
Ответ на это дали физиологи: оказалось, что если температура снижается постепенно, то в хорошо закаленном состоянии ткани дерева способны выдержать в середине зимы температуры до минус 40 °С. Но в конце зимы и в начале весны днем кора от солнца нагревается, а ночью температура часто снижается до минус 20...25 °С. От такой резкой смены температур и происходит гибель жизненно важных органов и тканей дерева у многих сортов.
Для селекции на зимостойкость выделена группа сортов, рекомендуемых в качестве исходного материала. Это Аркад желтый, Брусничное, Ивановское, Коричное полосатое, Летнее полосатое, Маяк.
Подбор пар для селекции на продуктивность. В это понятие входит не только высокая урожайность дерева, но и раннее вступление в плодоношение (скороплодность), также его регулярность. Из новых сортов яблони высокой скороплодностью обладает Брусничное (начинает плодоносить уже в питомнике).
Высокой скороплодностью и ежегодной урожайностью выделяется также сорт Летнее полосатое. Высокопродуктивными являются сорта Жигулевское, Золотая осень, Обильное Черненко, Северный синап, Шафран саратовский и др.
Серьезный недостаток многих сортов яблони — их повреждаемость паршой (наиболее вредоносное заболевание плодов и листьев). Однако получен ряд устойчивых к парше сортов — Обильное Черненко, Осенняя радость,
Медуница и др., которые, в свою очередь, можно использовать в гибридизации.
Для яблони качество плодов оценивают по таким основным показателям, как десертный вкус, красивая окраска и масса не менее 120 г. Учитывая срок созревания плодов, предпочтение отдают раннелетним, и позднезимним, способным сохранить вкусовые качества до мая — июня.
При подборе пар на любой из перечисленных признаков необходимо учитывать семенную продуктивность используемых сортов. Нельзя в качестве материнского родителя брать сорт яблони Бессемянка Мичуринская или грушу Бессемянка, само название которых говорит об отсутствии семян в их плодах. Такие сорта при необходимости используют только в качестве отцовского родителя, то есть беря их пыльцу.
Гибридизация
Сущность гибридизации (техники искусственного скрещивания) заключается в том, что рыльца пестиков цветков одного сорта, выбранного в качестве материнского растения, опыляют пыльцой, выделенной из пыльников тычинок другого, отцовского сорта (рис. 1).
Для проведения искусственного скрещивания заранее готовят материалы и простое оборудование: марлевые мешочки и рукава для изоляции цветков от посещения пчел и других насекомых; пылилки — главный инструмент, необходимый для нанесения пыльцы на рыльца пестиков. Наиболее удобны и экономичны в расходовании пыльцы пылилки из мягкой карандашной резинки, разрезанной на небольшие треугольные кусочки (1х0,5х0,3 см).
Их число должно соответствовать числу намеченных комбинаций скрещивания. Для опыления широкое основание треугольника нанизывают на препаровальную иглу или проволоку; небольшие стеклянные баночки — для сбора и хранения пыльцы.
Они должны быть чистые, сухие, с пробками из ваты или марли, с приклеенными полосками бумаги для надписи сорта; пинцет или металлические петельки (скрепки, шпильки) — для отделения пыльников из бутонов; ящичек или коробка для установки пузырьков с пыльцой; этикетки для записи. комбинаций скрещивания, тетрадь для записей проведенных скрещиваний.
Заготовка пыльцы. С отцовского сорта заготавливают пыльцу заранее, за два-три дня до начала цветения опыляемого, то есть материнского, сорта. Для этого срывают бутоны, готовые к распусканию, и отделяют пинцетом пыльники от тычиночных нитей
Пыльники в это время имеют вид маленьких закрытых коробочек розового, оранжевого и желтого цветов. Их рассыпают тонким слоем в бумажные коробочки для подсушивания. В теплом сухом помещении через двое суток пыльники созревают, лопаются, и из них высыпается пыльца в виде мелкого желтоватого порошка.
Пыльца очень гигроскопична, она легко впитывает влагу из воздуха и портится, поэтому созревшую пыльцу сразу же пересыпают в чистые и сухие стеклянные баночки и закрывают их кусочком ваты. Чтобы не спутать сорта, делают надписи на коробочках и на баночках.
Если сорт-опылитель цветет позже опыляемого им сорта, то чтобы успеть получить с него пыльцу, можно искусственно ускорить цветение: как только выдвинутся соцветия, закрыть ветку с бутонами полиэтиленовым пакетом, и благодаря дополнительному теплу цветение значительно ускорится. Для опыления 100 цветков потребуется пыльца примерно от 30...50 бутонов.
Невозможно иметь все необходимые родительские формы на своем участке, поэтому их привлекают в виде пыльцы в качестве отцовского родителя из других мест. Пыльцу, помещенную в непромокаемые пакетики,
можно пересылать по почте в обычных конвертах. Она хорошо сохраняет свою жизнеспособность в течение года при температуре 2...4°С. Непосредственно перед гибридизацией ее выдерживают в течение 8...12 ч при температуре 18...20 °С и относительной влажности воздуха 80%.
Изоляция цветков. При целенаправленной: гибридизации оберегают цветки от попадания случайной пыльцы. Поэтому за два-три дня до начала цветения материнского сорта цветки изолируют с помощью марлевых мешочков или рукавов-изоляторов от посещений пчел и других насекомых-опылителей.
Размеры изоляторов: для одиночных соцветий — 20х15, 20х30; для группы — 40х25, 50х30 и т. п. Изоляторы надевают на ветви с бутонами так, чтобы распустившиеся цветки и листья сохраняли свое естественное положение. Концы изоляторов завязывают шпагатом, а соцветия, расположенные рядом с изолированными, удаляют. Используют только здоровые ветви.
Большинство сортов яблони и груши являются самобесплодными, то есть не опыляется собственной пыльцой, удаление пыльников у них не проводят.
Опыление. Начинают опыление, когда в соцветии раскроются два-три цветка. Работу проводят в теплую, сухую и безветренную погоду, но следует помнить, что цветки, опыленные за четыре-пять дней до их раскрытия или через четыре-пять дней после раскрытия, плохо образуют завязи. Лучшее состояние для опыления, когда на рыльцах пестика появятся блестящие капельки жидкости.
Сначала осторожно снимают мешочек-изолятор, оставив шпагат в качестве отметки. Изолятор-рукав закатывают вверх. Затем в каждом соцветии отбирают по два-три самых сильных, хорошо развитых цветка, а остальные аккуратно обрывают.
Непригодны к опылению цветки, поврежденные вредителями, с почерневшими рыльцами пестика. Для опыления берут баночку с пыльцой, опускают в нее проволоку (иглу) с насаженной на конце пылилкой и слегка покручивают ею, чтобы к резинке-пылилке пристало больше пыльцы.
При хорошем созревании вся резинка быстро покрывается сплошным желтым налетом. Затем легким прикосновением наносят пыльцу на рыльца пестика
После того как все цветки, ограниченные изолятором, будут опылены, снова надевают изолятор, завязывают и прикрепляют этикетку с записью сорта-опылителя, количества цветков, даты. Только после этого приступают к опылению цветков в других изоляторах. При каждой перемене пыльцы меняют и пылилку.
Получение семян и выращивание из них гибридных растений
В условиях любительского сада гибридные плоды летних и осенних сортов яблони и груши снимают, когда они достигнут полной зрелости. Плоды зимних сортов снимают в конце сентября — начале октября.
Плоды осенних и зимних сортов дозревают в при температуре 1...5 °С. На хранение оставляют только здоровые плоды и своевременно удаляют поврежденные плодовой гнилью или другими болезнями, чтобы
предотвратить распространение инфекции.
Гибридные семена являются основой во селекционной работе. Их выделяют из вполне созревших плодов, когда семена приобретают коричневую окраску. О степени зрелости судят по контрольным плодам каждого сорта. Семена выделяют, осторожно разрезая яблоко по диаметру, стараясь не задеть их
ножом. Несколько часов их просушивают на бумаге. Затем семена помещают в бумажные пакетики. На каждом пакетике надписывают комбинацию скрещивания, дату выделения семян и их количество. Упакованные семена хранят в прохладном сухом месте.
Клоновая селекция
Биологические основы клоновой селекции заключаются в отборе и дальнейшем использовании случайно возникающих в природе мутаций. Мутации — наследственные изменения, образуются сначала в одной клетке и внешне выявляются на отдельной ветке или даже почке по четко выраженным отклонениям от исходных сортов. В практическом отношении они могут быть положительными или отрицательными.
Хозяйственный интерес представляют лишь те мутантные клоны, которые, являясь по многим признакам и свойствам копиями исходных сортов, превосходят их по одному или нескольким показателям. Чаще всего встречаются клоны с более яркой и интенсивной окраской плодов. Известны красноплодные клоны у яблони сортов Осеннее полосатое, Коричное полосатое, Бельфлер-китайка, Мелба, Уэлси.
Другой тип хозяйственно ценных мутаций связан с очень важной особенностью дерева — низкорослостью и компактностью. Благодаря клоновой селекции в последние годы появилась возможность создания сортов со сдержанным ростом дерева в высоту, компактной кроной и спуровым типом плодоношения.
Компактным считается тип дерева, крона которого состоит из нескольких, растущих вертикально вверх ветвей при почти полном отсутствии бокового ветвления, но компактам свойственны укороченные междоузлия и обрастание скелетных ветвей кольчатками. Скороплодные компакты с кольчаточным типом плодоношения называют спурами.