Особенности семеноводства гибридов кукурузы в условиях предгорной зоны кабардино-балкарской республики тарчоков анзор юрьевич

История развития семеноводства

Одним из важнейших и крупнейших достижений биологической науки во второй четверти XX века является создание и широкое внедрение в производство высокоурожайных гибридов кукурузы.

Гибридная кукуруза появилась в результате осуществления ряда теоретических и прикладных работ по генетике и селекции растений. История развития кукурузы показывает, что первоначальные методы селекции — массовый отбор — были мало эффективными при селекции на урожайность (Gardner CO., 1961., Webel O.D., Lonnguist S.H., 1967 и др.).

Дальнейшее повышение урожайности кукурузы стало возможным с возникновением учения о гибридной кукурузе, которое основывалось на исследованиях Ч. Дарвина, связанных с определением гибридной силы у растений. Первые опыты получения межсортовых гибридов кукурузы были проведены В. Билом (цит. по Мангельсдарф П., 1955). Однако скрещивание сортов не всегда оказывалось эффективным. G, Shell (1910) для определения наследования количества рядов зерен, самоопылял сорта кукурузы и получил линии, которые затем скрещивал между собой. Результат оказался эффективным и неожиданным — гибриды намного превзошли по урожайности самоопыленные линии и сорта, из которых они были получены.

Однако предложенный G. Shell метод получения высокоурожайных гибридов не получил развития на практике, так как инбредные линии были низкоурожайны (Хейс Г., 1955). Поэтому важнейшим вкладом в теорию и практику гибридной кукурузы стал предложенный Д. Дженкинсом в 1917 году метод двойного скрещивания для получения гибридных семян кукурузы, который позволил использовать гибридную силу в промышленном производстве кукурузы (Ричи Ф., 1955).

Для описания явления повышенной жизнеспособности и продуктивности гибридных растений G. Shell в 1914 году предложил термин «гетерозис». Под концепцией гетерозиса он понимал объяснение увеличенной массы, размера, плодовитости, быстроты развития, устойчивости к болезням и к повреждениями насекомыми или различным неблагоприятным климатическим условиям, которыми отличаются гибридные формы от инбредных и, которые возникают как спецефический результат генетической разнокачественности соединяющихся родительских гамет (Шелл Дж., 1955).

Природа гетерозиса до сих пор полностью не изучена. Российский ученый И.Г. Кельрейтер первый попытался объяснить, почему гибриды более мощные, чем родители. Он проводил межвидовую гибридизацию растений в течение 51 года (с 1755 г. по 1806 г.). Ему принадлежит приоритет в открытии возможности направленного прямого использования гетерозиса в селекции табака.

Первыми генетическую теорию, объясняющую природу гетерозиса на основе доминантности, предложили в 1910 году Брюс и Кибл с Пилью. Некоторые ученые считают, что объяснение природы гетерозиса нужно искать в сочетании гепотез Дж.Г. Шелла и Джонса. Такую попытку сделал Ист в 1936 г. (Ричи Ф.Д., 1955).

Существенный вклад в познание гетерозиса внесли работы отечественных ученных: Мацков Ф.Ф., Манзюк С.Г. (1959); Брежнев Д.Д. (1960); Трубин Н.В., Хоталева Л.В. (1961); Турбин Н.В., Кедров-Зихман О.О. (1962); Кедров-Зихман 0.0. (1965); Галеев Г.С. (1968); Галеев Г.С., Сотченко B.C., Таова Л.А.(1970); Турбин Н.В., Хотылева Л.В., Каминская Л.Н. (1976); Струнников В.А. (1983); Тарутина Л.А., Хотылева Л.В. (1990). Первые опыты по гибридизации кукурузы в России провел в 1910 году В.В. Таланов (1912) на Екатеринославской селекционной станции. Он разработал методику гибридизации и выявил ряд закономерностей в процессе получения гибридов. Эту работу продолжил там же Б.П. Соколов (1934), который впервые показал преимущество новых методов селекции кукурузы. Б.П. Соколов создал и первый гибрид (Первенец) отечественной селекции, районированный в 1939 году (Соколов Б.П., 1976).

Несмотря на то, что ни одно из объяснений гибридной силы пока не является полным, гетерозис широко используется в растительном и животном мире. Для практической селекции достаточно того, что гетерозис повышает урожайность гибридного растения, ускоряет его созревание, повышает устойчивость к вредителям и болезням, кроме того, он увеличивает высоту растений, число и массу плодов, размер или количество органов, а так же другие морфологические или физиологические признаки.

Получение семян из томатов, перцев, баклажан

Томаты и другие пасленовые – культуры самоопыляющиеся (т.е. плоды завязываются от опыления своей собственной пыльцой). Для получения своих собственных семян нужно, чтобы между одним сортом (или гибридом) в открытом грунте была пространственная изоляция около 50 м, а если место защищено деревьями, кустарниками – не менее 30 см.

В настоящее время у многих овощных культур селекционеры выводят не сорта, а гибриды (F1). Такие гибриды называют гетерозисными. Гетерозис – это способ получения гибридов первого поколения (F1), которые превосходят родительские формы (отцовскую и материнскую) при скрещивании. Гетерозисные гибриды более урожайны, устойчивы к болезням и вредителям, имеют много других полезных свойств по сравнению с сортами. Однако из их плодов не следует брать семена, так как при посеве таких семян на следующий год произойдет расщепление, в потомстве будут обнаруживаться признаки материнских и отцовских растений (растения будут иметь разнообразную высоту, окраску и форму плодов, позже или раньше созревать и т.д.).

Томат, перец, баклажан – теплолюбивые культуры, они не переносят ранних весенних заморозков. Для получения семян необходимо вырастить качественную рассаду. Рассада к моменту высадки должна иметь высоту 25-35 см, 7-8 листьев, бутоны цветков. Перед высадкой на постоянное место отбирают ровные растения.

Высаживают растения в теплицу или в открытый грунт. На юге (Волгоградская область, Краснодарский и Ставропольский края) эти культуры хорошо растут в открытом грунте и дают полноценный урожай семян и плодов. Но в Нечерноземье и в северных регионах их надо выращивать в теплице.

Семенные растения требуют усиленных подкормок минеральными и органическими удобрениями, более частых поливов. После высадки растения подвязывают к опоре. Для лучшего завязывания плодов рекомендуется аккуратно постукивать по стеблю палочкой, чтобы пыльца попала на рыльце цветка. Тогда семян в плодах будет гораздо больше.

Первые плоды на растении имеют самые сильные и жизнеспособные семена. Семена надо выделять из плодов, которые созрели прямо на растении.

Хорошо созревшие плоды томата моют водой, разрезают поперек, извлекают семена вместе с мякотью в чашку или банку, оставляют на 2-3 дня. После того как семена забродят, промывают их водой и просушивают. Затем хорошо просушенные семена высыпают в бумажные пакетики и хранят до посева.

Следует помнить, что для получения семян перца надо соблюдать главное правило – высаживать сладкие сорта отдельно от острых сортов (т.е. надо соблюдать пространственную изоляцию: на открытом участке – 2000 м, на защищенном – 1000 м). Иначе сладкие сорта перца – их плоды и семена – станут острыми. Лучше всего на дачном участке выращивать какой-нибудь один сорт или вид перца (либо сладкий, либо острый).

Получение собственных гибридных семян

При получении собственных гибридных семян томата и других пасленовых культур самое главное заключается в технике опыления цветков. Предварительно выбирают один сорт – отцовскую форму. С 8 до 10 утра на распустившихся цветках находят созревшие пыльники (тычинки с пыльцой), обрывают их пинцетом и складывают в стеклянную баночку.

Затем выбирают другой сорт – материнскую форму. На этом сорте аккуратно пинцетом раскрывают нераскрывшиеся бутоны (они раскроются завтра-послезавтра), обрывают тычинки и наносят на рыльце пестика пыльцу отцовской формы, предварительно вскрыв пинцетом пыльники. Для опыления одного цветка рекомендуется наносить пыльцу из 2-3 пыльников (повышается гарантия завязывания плода и в плоде образуется больше семян).

После нанесения пыльцы на рыльце цветки изолируют от насекомых (надевают на них мешочек из нетканого материала), на цветоножку вешают этикетку (на ней записывают отцовскую и материнскую форму и дату опыления).

На следующий день мешочки можно снять с цветков. Уже через несколько дней станет ясно, как прошло скрещивание: если завязь начнет увеличиваться в размерах – значит опыление прошло успешно.

Таким образом, можно получить собственные гибридные семена, т.е. гибрид первого поколения (F1).

Выход семян из одного плода перца сладкого – 150-250 шт., перца острого – 300-700 шт., баклажана – 600-1300 шт., томата – 600-1800 шт. Семена томата сохраняют всхожесть до 7-8 лет, перца и баклажана – 2-3 года.

История

Начало 20 века

В конце 19 — начале 20 вв. В «початковом» методе выращивания кукурузы применялось удаление метелок. В этом методе чередующиеся ряды кукурузы отделяются, а семена из отделенных рядов сохраняются для посева в следующем сезоне. Однако выращивание початков не привело к значительному увеличению урожайности и было в значительной степени прекращено через несколько лет. (Wallace 1925, pp. 223)

Примерно в 1910 году селекционеры экспериментальной кукурузы пришли в восторг от возможности повышения урожайности кукурузы путем скрещивания двух высокоурожайных сортов. Опять же, это было достигнуто путем посадки сортов чередующимися рядами и удаления метелок у одного из сортов. Этот метод производства семян также оказался разочаровывающим, и от него тоже отказались. (Wallace 1925, pp. 224)

Однако современный процесс гибридизации, при котором одна инбредная линия кукурузы скрещивается с другой, развился на основе этой ранней работы по скрещиванию. В 1908 году Джордж Харрисон Шул описал гетерозис, также известный как гибридная сила. Гетерозис описывает тенденцию потомков определенного кросса превосходить обоих родителей. В 1917 году был разработан процесс, который сделал эту гибридизацию коммерчески жизнеспособной. В 1933 году менее 1% кукурузы, произведенной в Соединенных Штатах, было произведено из гибридных семян; к 1944 г. было более 83%. (Copeland 1995, стр. 236) Harv error: нет цели: CITEREFCopeland1995 (help ) Это гибридное семя получают путем скрещивания двух инбредных линий путем посадки ряда одного инбредного сорта с последующим несколько рядов второй разновидности. Кисточки второй разновидности удаляли вручную, чтобы вторая разновидность могла опыляться первой.

Конец 20 века

Гибридная кукуруза была отделена вручную до середины 1950-х годов, когда была обнаружена цитоплазма, из-за которой одна из инбредных линий оставалась мужской стерильной, а производимая им гибридизированная семенная кукуруза восстановит мужскую фертильность. Этот ген позволил производителям семенной кукурузы значительно снизить затраты на рабочую силу за счет производства семенной кукурузы без необходимости ручного удаления метелок. К середине 1960-х годов почти вся семенная кукуруза производилась с этим геном. (Басра 1999, стр. 52)

Ситуация изменилась в 1971 году с вспышкой грибкового поражения листьев кукурузы южным. Цитоплазма, используемая для обеспечения мужского бесплодия, была очень восприимчивой к этому грибку. В то время примерно 90% гибридной кукурузы, используемой в Соединенных Штатах, содержали этот ген. (Smith 2004, pp. 601) harv error: нет цели: CITEREFSmith2004 (help ) Около 15% урожая кукурузы было потеряно из-за инфекции, и в течение следующих нескольких лет мужское бесплодие было заброшены, и почти вся семенная кукуруза снова была очищена вручную. (Copeland 1995, стр. 238) harv error: нет цели: CITEREFCopeland1995 (help )

В середине 1970-х годов были разработаны машины, помогающие снизить большие затраты на рабочую силу, связанные с ручным удалением метелок и ответ на сокращение рабочей силы сельских подростков. В 1980-х годах были вновь выведены сорта с мужской стерильностью, которые не были восприимчивы к ожогу листьев кукурузы, однако использование одного стерильного сорта, наблюдавшегося в 1960-х годах, больше не повторялось (Басра). 1999, pp. 51–52)

Сегодня гибридизация кукурузы осуществляется с помощью комбинации машинного и ручного удаления метелок, а также генов мужской стерильности.

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party

Publication number	Priority date	Publication date	Assignee	Title
US2753663A (en)	1950-04-10	1956-07-10	Research Corp	Production of hybrid seed corn
US3710511A (en)	1971-04-21	1973-01-16	Univ Illinois	Procedures for use of genic male sterility in production of commercial hybrid maize
US4894366A (en)	1984-12-03	1990-01-16	Fujisawa Pharmaceutical Company, Ltd.	Tricyclo compounds, a process for their production and a pharmaceutical composition containing the same
US4569152A (en)	1984-04-26	1986-02-11	Agrigenetics Research Associates Limited	LBN Cytoplasm
US4658085A (en)	1985-11-14	1987-04-14	University Of Guelph	Hybridization using cytoplasmic male sterility, cytoplasmic herbicide tolerance, and herbicide tolerance from nuclear genes
US5254802A (en)	1987-12-17	1993-10-19	Sietske Hoekstra	Male sterile brassica plants
CA2108230C (en)	1992-10-14	2006-01-24	Takako Sakai	Methods for introducing a fertility restorer gene and for producing f1 hybrid of brassica plants thereby
US5684242A (en)	1994-11-29	1997-11-04	Iowa State University Research Foundation, Inc.	Nuclear restorer genes for hybrid seed production
US5981833A (en)	1994-11-29	1999-11-09	Iowa State University Research Foundation, Inc.	Nuclear restorer genes for hybrid seed production
US5659026A (en)	1995-03-24	1997-08-19	Pioneer Hi-Bred International	ALS3 promoter
CA2193938A1 (en)	1996-12-24	1998-06-24	David G. Charne	Oilseed brassica containing an improved fertility restorer gene for ogura cytoplasmic male sterility
US20080229439A1 (en)	1999-05-06	2008-09-18	La Rosa Thomas J	Nucleic acid molecules and other molecules associated with transcription in plants and uses thereof for plant improvement
US20090087878A9 (en)	1999-05-06	2009-04-02	La Rosa Thomas J	Nucleic acid molecules associated with plants
US7612251B2 (en)	2000-09-26	2009-11-03	Pioneer Hi-Bred International, Inc.	Nucleotide sequences mediating male fertility and method of using same
US7314971B2 (en)	2001-07-12	2008-01-01	Basf Plant Science Gmbh	Nuclear fertility restorer genes and methods of use in plants
AU2002322469B2 (en)	2001-07-12	2008-05-22	Dna Landmarks, Inc.	Nuclear fertility restorer genes and methods of use in plants
EP1437409A4 (en)	2001-09-19	2005-02-16	Japan Tobacco Inc	METHOD FOR GRANTING OR CONTROLLING FRUITABILITY WITH THE FERTILITY-RESISTOR GENE FOR RICE BT POLLENSTERILITY CYTOPLASMA, AND METHOD FOR ASSESSING THE PRESENCE OF THE FERTILITY-RESISTANT GENE
AU2003222566A1 (en)	2002-01-10	2003-07-24	Cornell Research Foundation, Inc.	Genes for altering mitochondrial function and for hybrid seed production
JP2005185101A (ja) *	2002-05-30	2005-07-14	National Institute Of Agrobiological Sciences	植物の全長ｃＤＮＡおよびその利用
CN1272447C (zh)	2003-03-12	2006-08-30	华中农业大学	鉴别玉米细胞质雄性不育材料胞质类型的方法
US20060141495A1 (en) *	2004-09-01	2006-06-29	Kunsheng Wu	Polymorphic markers and methods of genotyping corn
US7411117B2 (en) *	2005-08-02	2008-08-12	Dow Agroscience Llc	Inbred corn line BE9515
US7017375B1 (en)	2005-08-08	2006-03-28	Pai Lung Machinery Mill Co., Ltd.	Fiber blowing and heat dissipating system of single-sided circular knitting machine
US8471117B1 (en) *	2009-06-30	2013-06-25	Agrigenetics Inc.	Inbred corn line XJH58

Поля семенной кукурузы

Поля семенной кукурузы высаживаются в повторяющейся схеме, известной как «панель», «блок», «рамка», «залив» или «набор», в зависимости от области страны. Существует два основных способа посадки для них Панели. Панель может быть установлена ​​по схеме 6: 2, где шесть «женских» рядов, ряды, которые необходимо отделить, сопровождаются двумя «мужскими» или «бычими» рядами, ряды t шляпа будет использоваться для опыления отделенных рядов. Панели также обычно высаживают в соотношении 4: 1: четыре женских ряда, за которыми следует один мужской ряд. Также используются другие, менее распространенные шаблоны, включая 4: 2 и 4: 1: 6: 1. Во всех случаях картина продолжается по всему кукурузному полю. (Smith 2004, стр. 584) harv error: нет цели: CITEREFSmith2004 (help )

Все или части полей семенной кукурузы могут быть окружены дополнительными рядами мужских растений, если есть вероятность, что ветер может переносить чужеродную пыльцу на поля семенной кукурузы. Эти дополнительные ряды называются «буферными» или «изоляционными» рядами в зависимости от области страны. Другим важным аспектом предотвращения попадания нежелательной пыльцы на поля семенной кукурузы является процесс, известный как roguing, процесс, при котором удаляются растения, которые отличаются от преднамеренно посаженного сорта.

Собственные семена гороха и фасоли

Овощной горох и фасоль – самоопыляющиеся растения. Используя это свойство для получения собственных семян, можно высадить несколько сортов, соблюдая расстояние между ними 20-50 см.

Семена гороха сеют в грунт в конце апреля – начале мая, а фасоли – в конце мая – начале июня. Расстояние в ряду между растениями – 10-12 см (для фасоли) и 5-6 (для гороха), между рядами – 20-30 см.

После появления всходов проводят рыхления, подкормки минеральными или органическими удобрениями перед цветением или во время него.

Для получения семян отбирают типичные для сорта растения, здоровые и однородные. Отбор и прочистки нужно вести начиная с появления всходов, затем в период цветения и формирования бобов.

Убирают растения после пожелтения. Аккуратно выдергивают их, связывают и просушивают под навесом для дозаривания. Затем полностью высохшие стручки с семенами обмолачивают (очищают). С одного семенного растения можно получить 30-40 шт. семян фасоли овощной, 100 и более шт. семян гороха овощного.

Последнее время в мире все чаще используются гибридные семена вместо сортовых. Последние от своих «родителей» берут все генетически обусловленные особенности и характеристики, как положительные, так и отрицательные. Интересная особенность наблюдается при выращивании на участке самоопыляющихся растений – в течение нескольких лет в процессе созревания растение может потерять некоторые характеристики своего сорта (из-за примесей пыльцы от других растений и из-за отсутствия регулярного процесса отбора наиболее качественных семян).

Последнее время в мире все чаще используются гибридные семена вместо сортовых. Последние от своих «родителей» берут все генетически обусловленные особенности и характеристики, как положительные, так и отрицательные. Интересная особенность наблюдается при выращивании на участке самоопыляющихся растений – в течение нескольких лет в процессе созревания растение может потерять некоторые характеристики своего сорта (из-за примесей пыльцы от других растений и из-за отсутствия регулярного процесса отбора наиболее качественных семян).

Для того, чтобы растение всегда обладало преимуществами своих родителей и не теряло положительные особенности сорта, раз в несколько лет (3-5) следует обновлять посевы на грядках, удаляя неотобранные семена четвертого или даже пятого поколения. Для последующей посадки подойдут гибридные семена F1 – это и есть посевной материал первого поколения, сохранивший в себе все положительные характеристики родительских сортов. Почему гибриды F1 настолько популярны, как получают такие семена, и в чем их преимущества?

Почвенно-климатическая характеристика

Экспериментальная часть работы выполнена в 2000 —2002 гг. на полях Кабардино — Балкарского научно — исследовательского института сельского хозяйства в опытно — производственном хозяйстве ОПХ «Нартан».

Землепользование ОПХ «Нартан» состоит из присельного массива и участка долгосрочного пользования. Присел ьный участок расположен в юго-восточной части Чегемского района. Территория землепользования ОПХ «Нартан» расположена в пределах предгорной равнины и находится на водоразделах Урвань — Нальчик. Географическое положение хозяйства: селение «Нартан» расположено в 19 км. на юго — восток от райцентра г.Чегем.

Экономическая направленность хозяйства в перспективе элитно-семеноводческая.

В настоящее время хозяйство преобразовано из колхоза в опытно-производственное хозяйство (ОПХ) Кабардино-Балкарского НИИ сельского хозяйства. Территория землепользования ОПХ «Нартан» расположена в двух природных поясах.

Основная территория хозяйства относится к Нартановско — Урухскому почвенному району. Пересеченный рельеф способствует большому разнообразию почвенного покрова. Преобладающими является лугово -черноземные почвы. Они представлены как одноразовыми выделами так и в комбинациях между собой по мощности, гумусированности, механическому составу. Основными почвообразующими породами для них служат тяжелые лесовидные суглинки и глины делювиального происхождения, большей частью карбонатные.

Содержание гумуса в пахотном слое составляет 4,2 %, реакция почв по всему почвенному профилю средиещелочная ( рН = 8,0 — 8 ,1).

Емкость поглощения в пахотном слое среднее (32,0 мг/экв на 100 г почвы), с глубиной уменьшается постепенно. Содержание карбонатов в пахотном слое среднее 6,7), глубже — высокое (13,6 — 14,7%). Обеспеченность почв подвижным фосфором в пахотным слое — очень низкая (0,4 мг/100г почвы), а обменным калием — высокая (8 мг/100г).

Пахотный слой отличается комковато — зерни сто пыле ватой структурой со слабоуплотненными отложениями. Четкая зернистость в гумусовом профиле отсутсвует. Мощность гумусового горизонта (А+АВ) составляет 31-38 см, АВл- 22 — 29 см, наличие карбонатов отмечено с 34 — 38 см.

По механическому составу данные почвы относятся к среднесуглинистым (содержание «физической» глины в пахотном слое составляет 36,9%).Преобладают фракции мелкого песка и крупной пыли, с глубиной их содержание увеличивается. В похотном слое доминируют водоустойчивые микроагрегаты с размерами фракций 0,25 — 0,05 мм и 0,05 — 0,01 мм, с глубиной доля первой фракции увеличивается, а второй -уменьшается. Структурное состояние воздушно — сухого пахотного слоя и предпахотного горизонта хорошее, а по содержанию водопрочных агрегатов — удовлетворительное.

Формирование данных почв происходит в условиях умеренно-теплого климата и непромывного водного режима.

Присельный участок хозяйства входит в шестой агроклиматический район КБР, характеризуемый умеренно-жарким климатом. Сумма активных температур 3000-3200 С. Увлажнение умеренное, ГТК (гидротермический коэффициент) составляет 0,9-1,2.

В конце марта среднесуточная температура воздуха переходит через +5 С. В среднем в начале второй декады апреля прекращаются заморозки.

Безморозный период продолжается до конца октября и составляет 190 дней. За год отмечается до 17,5 дней с сильным ветром. В конце июня — начале июля преобладают гого — восточные ветра, часто суховейные. Сумма осадков за год составляет 615 мм, из них на вегетационный период приходится 466 мм (75,8%).

Таким образом, почвенно — климатические условия предгорной зоны Кабардино — Бал карий являются благоприятными и способствуют нормальному росту и развитию кукурузы. во второй половине периода (III декада апреля — II декада мая). Сумма достигала 30-60 мм или 180-290% декадной нормы.

Посев проходил в мае. В период листообразования (май-первая половина июля) погодные условия были близки к оптимальным и проходили при умеренном температурном режиме и достатке влаги.

Жаркая и преимущественно сухая погода, преобладавшая в период с 10 июля по 10 августа, отрицательно сказалась на формировании урожая. Повышение температуры воздуха в дневные часы до 35-37 С вызывало потерю тургора у листьев, который не восстанавливался в ночные часы.

В целом за лето осадков выпало 300-360 мм или 100-110 % нормы.

Условия для подсыхания початков и уборочных работ складывались благоприятно. Солнечная и преимущественно сухая погода, преобладавшая в сентябре и первой половине октября, позволили провести уборку в короткие сроки.

Технология производства гибридных семян F1

Сейчас гибридные семена используют по всему миру – они лидируют на сельскохозяйственном рынке не только стран СНГ, но и в США, Японии и странах Европе. Дело в том, что такой посевной материал дает отличный, стабильный урожай с однородными плодами. Плоды, полученные от семян f1, пригодны для длительного хранения, отличаются высокой стрессоустойчивостью к болезням и другим факторам. Если говорить о селекции, то гибрид – это отличный способ быстро и с минимальными временными затратами получить ожидаемые характеристики плода вплоть до размера плода, его урожайности и вкусовых характеристик.

В зависимости от особенностей скрещиваемого растения существует две крупные технологии производства гибридных семян:

• Создание F1 от культур, которые в естественной среде размножаются ручным опылением.
• Получение гибридных семян от растений, которые размножаются генетически контролируемым опылением.

В последнем варианте важно учитывать генетическую самонесовместимость. Это значит, что пыльца от одного и того же растения не может гарантировать опыления

Также важно учитывать генетическую стерильность мужских растениях, которая также случается при генетически контролируемом опылении.

Поэтому гибридные семена проще получить путем ручного опыления. Сам метод очень простой. Он предусматривает удаление пыльника (это мужской половой орган растения). Это будет отцовское растение для получаемых семян. Пыльцу из пыльника переносят на женское растение для получения гибрида первого поколения. Несмотря на простоту самой технологии, для получения качественных семян F1 нужно соблюдать полную стерильность процесса и его аккуратность.

Интересный факт, но производство гибридного посевного материала распространено в странах с высоким уровнем развития сельского хозяйства (США, страны Европы и Канады). Дело в том, что технология требует соблюдения определенных климатических условий, автоматизация процессов для получения экономически оправданного количества семян. В России и странах СНГ чаще практикуют ручной способ опыления в производстве гибридов. На территории РФ система генетического контроля возможна только в теплых регионах (Северный Кавказ, Краснодар, Ростовская область). Это обуславливается благоприятным климатом этих регионов.

Сама технология получения гибридных семян требует обязательной стерильности. Предварительно отбираются качественные родительские культуры, которые изолируются от общей массы овощной посадки. Родительские культуры для производства гибридов высаживают в отдельной теплице с соблюдением стабильных климатических условий, попадание пыльцы других растений исключается.

Как происходит отбор таких родительских сортов? Очень просто. Допустим, есть два сорта томатов или огурцов с хорошим урожаем. Но у одного из них слишком высокие ростки (а это мешает созревать крупным и сочным плодам), а другой – наоборот дает чрезмерно крупные плоды, которые не подходят для длительного хранения и консервации. Если получить гибриды из двух этих сортов, то благодаря умелой селекции в первом поколении можно получить высокоурожайное растение с идеальным ростом стеблей и оптимальным размером плодов.

Первое поколение семян-гибридов дает в разы больше семян в плодах по сравнению с обычным сортовым разведением растений. В последнем случае бОльшая часть семян образовывается в первых и наиболее сильных плодах. К примеру, гибриды первого поколения помидор дают до 1700-1800 семян.

С гибридами связано еще одно интересное явление – гетерозис. Это понятие, подразумевающее выращивание новых сортов растений из наименее похожих друг на друга родительских сортов. Дело в том, что генетически у таких растений есть бОльший шанс на оплодотворение, так как разный генетический материал легче создает один новый гибридный сорт без отклонений.

Гетерозис начали исследовать еще в двадцатых годах прошлого века. И результаты такой селекции были настолько впечатляющими, что сейчас в государствах с развитым сельским хозяйством практически не выращивают сортовых растений, так как экономически более оправдано разведение гибридных растений.

Family Applications (3)

Application Number	Title	Priority Date	Filing Date
RU2016114532A RU2729107C2 (ru)	2010-10-06	2011-09-26	Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение
RU2013119981/10A RU2603005C2 (ru)	2010-10-06	2011-09-26	Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение
RU2016136834A RU2747979C2 (ru)	2010-10-06	2011-09-26	Ген-восстановитель rf4 для цитоплазматической мужской стерильности (cms) c-типа кукурузы, молекулярные маркеры и их применение

Итоги

Бесспорно, в сельском хозяйстве имеют право на существование и использование как сортовые, так и гибридные семена и растения. Первые хорошо подходят для длительного выращивания на протяжении нескольких сезонов. Их выбирают дачники с большим опытом, относительно большой площадью участка. В выборе сортовых семян нужно быть особенно осторожным, подбирая только те растения, которые будут хорошо расти на имеющейся у вас почве и в климатических условиях.

Гибридные семена идеально подойдут для домашнего выращивания на небольших участках. Они дают хороший урожай и качественные плоды практически в любых климатических условиях и на любой почве. Вы можете не беспокоиться о болезнях и вредителях – гибридные семена дадут хороший урожай с сочными плодами.