Сложные скрещивания. Ступенчатые скрещивания

15-09-2011, 18:56

Скрещивания, в которых используют более двух родительских форм или когда гибридное потомство повторно скрещивают с одной из них, называются сложными. Сложные скрещивания делятся на ступенчатые и возвратные.
Ступенчатые скрещивания применяют, когда необходимо последовательно объединить в гибридном потомстве наследственность нескольких родительских форм.
Ступенчатая гибридизация очень широко применяется в современной селекции. Переход к ней от парной гибридизации был вызван повышением требований к сортам сельскохозяйственных культур, так как скрещивание двух родительских форм, как правило, не обеспечивает получения сорта с нужными качествами. Для формирования нового сорта часто требуется участие четырех-пяти, а иногда и большего числа исходных форм. Так, в Международном исследовательском институте риса на Филиппинах при выведении сорта ИР-52 в скрещивание было вовлечено 39 родительских форм из 12 стран. Этот сорт дает высокие урожаи, устойчив к засухе, болезням и вредителям, имеет красивое продолговатое зерно, обладающее высокими питательными качествами.
Сущность сложной ступенчатой гибридизации заключается в том, что полученные в результате скрещивания формы растений с рядом положительных свойств вновь скрещивают с другими формами или сортами, имеющими другие положительные свойства, отсутствовавшие у ранее выведенных форм.
Метод сложной ступенчатой гибридизации был впервые разработан и успешно применен в нашей стране выдающимся советским селекционером А. П. Шехурдиным. В Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Юго-Востока этим методом создали сорта мягкой яровой пшеницы Лютесценс 53/12, Альбидум 43, Альбидум 24, Стекловидная 1, Саратовская 210, Саратовская 29 и другие, а также ряд сортов твердой безостой пшеницы. Урожайность сортов, полученных на основе сложных ступенчатых скрещиваний, на 40—50 % выше урожайности исходного местного сорта Полтавка, с которого начиналась селекция яровой пшеницы в этом институте.
Сорт Саратовская 29 был выведен в результате трехступенчатого скрещивания. Первая ступень — скрещивание сортов Белотурка и Полтавка, давшее выдающийся по технологическим качествам зерна сорт Сарроза (Саратовская розовая). Он превосходил по урожайности сорт Полтавка, но уступал выведенному из него сорту Лютесценс 62. Для дальнейшего повышения урожайности сорта Сарроза на второй ступени его скрещивали с высокоурожайным сортом Лютесценс 91 и получили высокоурожайный сорт сильной пшеницы Альбидум 24, поражающийся, однако, пыльной головней. Чтобы ликвидировать этот недостаток, на третьей ступени его скрестили с устойчивым к пыльной головне сортом Лютесценс 55/11. В результате такого трехступенчатого скрещивания из гибридной популяции был отобран высокоурожайный, выдающийся по технологическим качествам, устойчивый к пыльной головне сорт яровой пшеницы Саратовская 29.
Сложная ступенчатая гибридизация — основной метод селекции пшеницы во всех странах мира. Этим методом был выведен, например, в свое время очень широко распространенный канадский сорт яровой пшеницы Гарнет, который использовали в дальнейшем для гибридизации в СССР и других странах. Методом сложной ступенчатой гибридизации создан один из лучших сибирских сортов яровой пшеницы — Скала.
Сложную ступенчатую гибридизацию с использованием географически отдаленных форм применил П. П. Лукьяненко при выведении сорта озимой пшеницы Безостая 1. Выдающиеся качества этого сорта — результат длительного последовательного накопления на различных ступенях сложного скрещивания важнейших свойств, которыми должен обладать современный сорт пшеницы интенсивного типа.
В этом скрещивании можно выделить следующие четыре основные этапа, или ступени.
1. Сочетание признаков короткостебельности японских форм с крупноколосостью и устойчивостью к стеблевой (линейной) ржавчине итальянских (сорт Ардито).
2. Внесение свойств скороспелости, засухоустойчивости, устойчивости к листовой (бурой) ржавчине аргентинских форм (сорт Клейн 33).
3. Скрещивание североамериканского озимого сорта Канред Фулькастер, имеющего высокие технологические качества зерна, с яровым сортом Клейн 33 (сорт Скороспелка 2).
4. Скрещивание скороспелого, ржавчиноустойчивого, коротко-стебельного, крупноколосого, но недостаточно зимостойкого сорта Скороспелка 2 с более зимостойким, высокоурожайным сортом лесостепного экотипа Лютесценс 17 (сорт Безостая 4).
5. Выведение из сорта Безостая 4 путем повторного внутри-сортового отбора сорта Безостая 1.
Метод сложной ступенчатой гибридизации применяется не только в селекции пшеницы. В селекционной работе с любой другой культурой по мере исчерпывания возможностей парной гибридизации селекционеры переходят к сложным ступенчатым скрещиваниям. Очень успешно этот метод в селекции ячменя применяется во Всесоюзном селекционно-генетическом институте. Путем последовательного накопления свойств устойчивости к болезням, крупнозерности, засухоустойчивости, стойкости к полеганию здесь получены выдающиеся сорта ячменя интенсивного типа.
Селекционная практика показывает, что метод сложной ступенчатой гибридизации имеет огромные неисчерпаемые возможности для формообразования.