Селекция кукурузы - история и перспективы развития С самого начала появления кукурузы и использования ее людьми она подвергалась изменчивости и формообразoванию. Племена Центральной Америки, которые выращивали кукурузу, отбирали и размножали самые продуктивные растения, что способствовало непроизвольному ее улучшению. В доколумбовую эпоху индейцы добились высоких результатов в искусственном отборе кукурузы: появились основные типы современной кукурузы (лопающаяся, сахарная, крахмалистая, зубовидная и кремнистая). В начале 16 столетия некоторые племена Северной Америки уже выращивали, кукурузу с восьмирядными початками, которая отличалась более крупными размерами стеблей и початков. Именно она сыграла важную роль в дальнейшей селекции. Разнообразность подвидов при перекркстном опылении формировали различные популяции, т.е. смеси многих гетерозиготных генотипов, фенотипически выровненных. Так популяции из различных местных индийских сортов послужили исходным материалом для отбора и приспособления сортов к почвенно-климатическим условиям многих стран. Кроме гибридизации внутри популяций совершались мелкие малозаметные спонтанные мутации, которые нередко были полезными. Первым методом в создании новых форм кукурузы был массовый отбор, самый старый и простой метод улучшения кукурузы. Используя отборы и популяционные скрещивания, были созданы высокоурожайные сорта американского кукурузного пояса - Рейд, Ланкастер, Миннесота, Лиминг, Фултон и другие. С развитием генетики (открытием гетерозиса), селекция кукурузы получила новый импульс в развитии, ее начали улучшать используя эффект гетерозиса. Вторым этапом была межсортовая гибридизация - это новый шаг на пути генетико-селекционного улучшения кукурузы и переходная ступень от возделывания свободноопыляющихся сортов к гибридам. Так скрещивание раннеспелых кремнистых сортов с зубовидными сортами дали увеличение урожайностии и широко возделывались в странах с холодными условиями. Используя метод инцухта создавались самоопыленные линии, а на их основе сортолинейные и межлинейные гибриды. Сортолинейные гибриды широко выращмвались в различных странах мира. Первые самоопыленные линиии были получены из сортов Рейд, Ланкастер и Лиминг. На смену сортолинейныи гибридам пришли межлинейные гибриды: простые межлинейные, трехлинейные, четырех-пяти, шести- ... линейные гибриды. Найбольшее распространение получили трехлинейные и простые гибриды. В современных условиях идет тенденция к широкому использованию простых гибридов, которые лучше выровненны по высоте, дают высокую продуктивность, более технологичны. Продуктивность кукурузы зависит не только от ее генетического потенциала, но и от реализации потенциала продуктивности в различных почвенно-климатических условиях, поэтому сейчас большее значение уделяется адаптивной селекции. Перед адаптивной селекцией стоит задача создания гибридов кукурузы, которые: 1.Быстро отдают влагу при созревании; 2.Устойчивы к вредителям и болезням; 3.Нейтральны к фотопериоду; 4.Имеют высокую урожайность и раннеспелость; 5.Устойчивы к загущению посевов; 6.Устойчивы к низким температурам; 7.Засухо-и холодоустойчивы; 8.Рационально используют минеральные удобрения на единицу продукции; 9.Высокоэфективно используют солнечную энергию; 10.Устойчивы к полеганию при перестое. Для решения этих задач селекционеры используют различные методы при создании линий, как главного компонента гибрида: 1.Стандартный метод - где метод выделения линий заключается в отборе соответсвующих растений и их потомств во всех последовательных самоопылениях до тех пор, пока не будет достигнута соответсвующая однородность отдельных линий; 2.Гнездовой метод - который отличается от стандартного тем, что вместо одного рядка каждое потомство высеваетсяв отдельном гнезде; 3.Метод педигри-отличается от стандартного тем, что исходным материалом служит второе поколение гибрида между отобранными самоопыленными линиями, из которого получена новая линия с отдельными улучшенними признаками; 4.Метод использования гаплоидов - это создание гаплоидов и перевод их в нормальное состояние (диплоидное). В селекционной практике широко применяеся практика улучшения уже существующих линий по тем или иным признакам. При улучшении линий используют такие методы как: отбор гамет, возвратное скрещивание, конвергентное улучшение, отбор инбредной линии в больших популяциях, метод эксперементального мутагенгеза. Несмотря на значительные успехи традиционной селекциигибридной кукурузы, возникла потребность в разработке новых более эффективных методов селекции. Методы традиционной селекции лимитированы барьерами репродуктивной изоляции. Существенный их недостаток заключается в неспецифичности полученных результатов, тогда как методы генной инженерии предполагают прямые специфические генетические изменения в растении. Основные направления улучшения кукурузы методом генной инженерии направлены на повышения доступности азота, устойчивости к болезням, вредителям и гербицидам, продуктивности фотосинтеза, модификации растительных белков в целях увеличения их питательной ценности, устойчивости к низким или повышенным температурам и др..Генная инженерия является одним из самых перспективных методов создания новых сортов и гибридов всех сельскохозяйственных культур. Уже созданы и внедрены у производство гибриды кукурузы устойчивые к гербицидам Раундап (Ga 2, Mon 832, NK 603), кукурузному мотыльку (Mon 863, Mon 801, Mon 810, Mon802, Mon 809, Bt 176, Bt 11, DBT 418, CBN 451). |
