ПОНЯТИЕ О СОРТЕ План 1. Систематика и эколого-географическая группировка культурных растений. 2. Центры происхождения культурных растений. 3. Признаки и свойства растений 4. Понятие о сорте. 5. Требования, предъявляемые к сорту.

Систематика - биологическая наука, занимающаяся описанием всех ныне существующих и исчезнувших растений, устанавливающая родственные связи между отдельными видами и группами видов, выясняющая ход исторического развития органического мира в целом, его отдельных ветвей, процессов видообразования. Основной систематической единицей является вид, представляющий собой ограниченную группу особей – популяцию, или группу популяций. Особи одного вида характеризуются комплексом определенных морфологических и физиологических, только им свойственным признаков, свободно скрещивающихся, дающих плодовитое потомство и занимающих определенную территорию.

Вид – результат длительной эволюции. В пределах вида различают так называемые внутривидовые систематические категории. Каждый вид представляет комплекс популяций. Состав популяций определяется не случайной комбинацией индивидов, а исторически сложившимися взаимоотношениями вида и условий внешней среды в разных местообитаниях.

Формы растений в пределах одного вида различаются по биологическим свойствам, в селекции существует очень важное понятие – экологический тип, или экотип. Экотип- (От греческого экос–дом, жилище, тип ос –место) Экотип – относительно наследственно устойчивая форма данного вида, свойственная определенным почвенно-климатическим условиям и приспособленная отбором к существованию в этих условиях.

Наука «Экология» установила три важных общих экотипа растений: ксерофит, гигрофит и мезофит. Растения, приспособленные отбором к произрастанию в условиях засушливых местообитаний, называются ксерофильными, избыточно увлажненных гигрофильными, среднего (достаточного) увлажнения мезофильными.

Для успешной селекционной работы необходимо знать особенности одних и тех же и различных форм растений при выращивании их в разных почвенно-климатических условиях. 1) продолжительность вегетационного периода; 2) прохождение отдельных фаз развития структура вегетационного периода; 3) количественные признаки, определяющие урожай, структура урожая (число и масса семян, плодов и т. д.); 4) вегетативные признаки (длина стебля, облиственность, способность к отрастанию после тех или иных повреждений ); 5) устойчивость к различным формам проявления засухи (почвенной, атмосферной, комбинированной, весенней и летней); 6) отношение к действию низких температур (для озимых растений зимостойкость); 7) особенности цветения (открытое, закрытое, изменение типа цветения при различной температуре и неодинаковых условиях увлажнения); 8) устойчивость к возбудителям различных видов болезней с учетом расового состава паразитов; 9) устойчивость к повреждению вредителями; 10) устойчивость к полеганию, осыпанию и другим признакам, определяющим приспособленность к механизированной уборке урожая; 11) биохимический состав урожая (изменчивость содержания белка, сахара, крахмала, масла и т. д.); 12) отношение к условиям увлажнения (ксерофильный, гигрофильный или мезофильный тип развития).

В результате изучения сортовых растительных ресурсов мира Н.И. Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений. Он выделил на земном шаре восемь основных центров видового разнообразия и происхождения культурных растений : 1.Китайско-Японский, 2.Индостанский, 3.Среднеазиатский, 4.Переднеазиатский, 5.Средиземноморский, 6.Абиссинский, 7.Среднеамериканский, 8.Южноамериканский. Эти центры разделены пустынями, горными цепями или большими водными пространствами.

Спустя 50 лет академик ВАСХНИЛ П. М. Жуковский в продолжение открытий Вавилова – наметил еще четыре новых центра происхождения и формования культурных растений: 9. Австралийский, 10. Африканский, 11. Европейско-Сибирский 12. Североамериканский. Таким образом, по М. Жуковскому, существует 12 центров происхождения и образования культурных растений

1. Китайско-Японский центр. Из двух ген центров первичным является Китайский. Японский ген центр возник позднее под влиянием Китайского. По богатству родового и видового состава растений Китай выделяется среди других центров. Виды здесь представлены огромным числом ботанических разновидностей и наследственных форм. В этом центре встречаются разновидности и формы, которых нет в других странах. Отсюда происходят: просо, гречиха, соя, конопля, канатник, овощные, эфирномасличные, красильные и лекарственные растения. Здесь вторичный центр происхождения голозерного овса и восковой кукурузы. Всего в этом центре сосредоточено более 140 видов различных культур. По богатству видов плодовых Китай занимает первое место. Здесь центр происхождения многих цитрусовых, бамбука и др. растений. Отсюда ведет свое начало японский подвид риса.

2. Индостанский центр. Данный центр происхождения культурных растений имел выдающееся значение в истории развития мирового земледелия. Это родина риса и сахарного тростника. Здесь самый богатый в мире разновидностный состав культурного риса, встречаются дикий рис и промежуточные формы между ними. Отсюда были введены в культуру нут, кунжут, индийская конопля, многие овощные, эфирномасличные, лекарственные растения. Здесь вторичный центр происхождения сорго, сафлора и горчицы.

3. Среднеазиатский центр. Включает Северо-Западную Индию, Афганистан, Таджикистан, Узбекистан и Западный Тянь-Шань. Это родина и место сосредоточения огромного разнообразия форм пшеницы мягкой главной хлебной культуры. Отсюда происходят пшеница карликовая и круглозвенная и все важнейшие виды зерновых бобовых: горох, чечевица, чина, нут, бобы, причём зерновые бобовые представлены исключительным богатством форм. Многие масличные растения горчица, лен, кориандр распространились из этого центра. Здесь вторичный центр происхождения ржи и один из центров происхождения кунжута и сафлора. Морковь, лук, чеснок, редис происходят также из Средней Азии.

4. Переднеазиатский центр. Это обширная территория, включающая Малую Азию и Аравийский полуостров, Иран, а все Закавказье и горную часть Туркмении. По разнообразию видов и экотипов пшеницы Переднеазиатский центр выделяется среди всех других. Здесь сосредоточено исключительное богатство видов культурной пшеницы. Особенно в этом отношении выделяется Армения. В Закавказье обнаружено 18 видов пшеницы из 23 имеющихся на земном шаре, в том числе 8 нигде более не встречающихся.

5. Средиземноморский центр. Здесь сосредоточены некоторые подвиды пшеницы твердой, полба, овес песчаный, вика, свекла. Данный район является вторичным центром происхождения пшеницы и зерновых бобовых.

6. Абиссинский центр. Это обособленный мировой центр происхождения многих культурных растений. Расположен абиссинский центр в восточной Африке. Представлен он большим числом своеобразных ботанических разновидностей и форм, здесь представлены пшеницы, особенно абиссинская твердая пшеница. Эфиопия является центром происхождения культурного ячменя, льна. Здесь находится один из центров происхождения многих бобовых культур: гороха, нута, чечевицы, чины, люпина.

7. Среднеамериканский центр (Мексика, Гватемала, Коста-Рика, Гондурас, Панама). Это основной центр происхождения кукурузы. Отсюда кукуруза распространилась по всему миру. В диком состоянии она существовала здесь более 70 тыс. лет назад. Американские виды фасоли и тыквы, виды картофеля (они прошли большой путь развития от диплоидных до гексаплоидных видов) сформировались в этом центре. Здесь родина какао. Происходящий отсюда американский хлопчатник стал основой мирового хлопководства.

8. Южноамериканский центр. На формообразовательные процессы культурных растений в этом очаге оказала огромное влияние гигантская горная система Кордильер и Анд, где возникло много эндемичных видов. В данном районе земного шара был введен в культуру картофель. Отсюда произошёл хлопчатник египетский. Подсолнечник имеет два подрода южноамериканский и североамериканский, каждый из которых представлен большим числом травянистых и кустарниковых видов.

9. Австралийский центр. В Австралии обнаружено девять видов хлопчатника, поэтому она может считаться первичным ген центром австралийских видов этой культуры. Здесь находится первичный центр происхождения 500 видов эвкалипта из 605 встречающихся в природе, многих видов акации и цитрусовых культур, 21 вида табака. Эта страна является вторичным центром происхождения клевера посевы которого занимают большие площади. В Австралии обнаружен дикий рис.

10. Африканский центр. Территориально очень крупный. Здесь сосредоточено много своеобразных ботанических форм пшеницы. Особенным богатством форм отличается пшеница твердая. На территории Эфиопии был расположен центр происхождения культурного ячменя, представленного необычно большим разнообразием форм. Многие формы ячменя из Эфиопии характеризуются доминантными признаками, что указывает, по теории Н. И. Вавилова, и первичное происхождение их в африканском ген центре. В данном районе находится автономный центр происхождения форм льна. Все виды рода сорго ведут свое начало из Африки. Отсюда происходит несколько видов африканского хлопчатника, африканского риса, арбуза, финиковой пальмы.

11. Европейско-Сибирским центр. Здесь первичный и вторичный центр происхождения сахарной свеклы, первичный ген центр клевера лугового, некоторых видов и подвидов люцерны, амурского винограда, дикой яблони, дикой груши. В северо-западной части России исторически сложился первичный ген центр льна- долгунца. В России на Кубани сформировался вторичный, уникальный по селекционному потенциалу ген центр подсолнечника.

12. Североамериканский центр. Это первичный ген центр происхождения около 50 видов подсолнечника, нескольких диких видов картофеля и табака, более 40 видов дикого люпина, одного дикого вида хлопчатника. В Северной Америке находится также первичный ген центр эндемичных видов винограда.

Сорта существенно различаются между собой по качеству. Качество сортов проявляется в их признаках и свойствах. Любая форма или сорт растений характеризуется совокупностью многих признаков и свойств. Признак или свойство - это единица морфологической, физиологической или биохимической дискретности организма.

Признаки у растений определяются путем измерения, взвешивания и глазомерной оценки. К ним относятся: высота растений, число и величина листьев, толщина стебля, форма клубня, корнеплода, плода, крупность зерна, окраска семян и плодов и т. д. Хозяйственная ценность различных признаков неодинакова: одни имеют большее, другие меньшее значение. Признаки растений условно делят на две группы: качественные и количественные.

Качественными - называются такие признаки, различия по которым можно установить непосредственно путем глазомерного определения, например: остистый или безостый колос, голубая или белая окраска цветков, пленчатое или голое зерно, округлая или овальная форма клубней, полый или выполненный стебель, опушенный или неопушенный лист и т. д.

Количественными – называются признаки, различия по которым нельзя или трудно установить путем глазомерной оценки, и для их определения необходимо прибегать к измерению, взвешиванию, подсчету. К ним относятся- число зерен в колосе и початке, масса клубней и корней, крупность семян, диаметр корзинки у подсолнечника, длина и толщина стебля т. д.

Физиологические, биохимические и технологические особенности растений называются- свойствами. К физиологическим - свойствам растений относятся степень их засухоустойчивости, холодостойкости, зимостойкости, устойчивости к болезням и вредителям, реакция на условия освещения, отзывчивость на высокий агрофон, в том числе применение удобрений, орошение и т. д. Биохимические свойства - определяются количественным и качественным составом различных веществ: белка, крахмала, сахара, жира, эфирных масел, витаминов, алкалоидов. Технологические -свойства растений связаны с их промышленной переработкой: выход муки из зерна при помоле, объем и пористость выпекаемого хлеба, количество экстрактивных веществ в зерне ячменя, перерабатываемого на пиво, технические данные волокна у прядильных культур и т. д.

Качественные - признаки более жестко контролируются генами, они обладают большой устойчивостью, развитие их относительно меньше зависит от колебания внешних условий и поэтому носит прерывный характер. Количественные- признаки определяются, как правило, большим числом генов и менее жестко контролируются ими. Они обладают меньшей устойчивостью, развитие их сильно зависит от колебания внешних условий и поэтому носит непрерывный характер.

В селекционной работе при изучении внутривидового разнообразия форм и сортов необходимо хорошо знать и учитывать: 1) степень наследственной изменчивости того или иного признака, или свойства у различных форм и сортов; 2) степень изменчивости определенного признака у одного и того же сорта под влиянием различных условий выращивания.

Сорт создается в результате производственной деятельности человека. Он является средством сельскохозяйственного производства. Сортом- называется группа сходных по хозяйственно-биологическим свойствам и морфологическим признакам культурных растений, отобранных и размноженных для возделывания соответствующих природных и производственных условиях с целью повышения урожайности и качества продукции.

Важно подчеркнуть следующие основные моменты. Группа растений, составляющих сорт, имеет общее происхождение. Она является размноженным потомством одного или немногих растений. Размножая родоначальные исходные растения, в их потомства путем отбора добиваются сходства по хозяйственно-биологическим свойствам и морфологическим признакам. Степень этого сходства зависит от исходного материала и методов отбора. Сорт создается для возделывания в определенных природных условиях. Он может быть высокоурожайным в одной почвенно-климатической зоне и не иметь преимуществ в других зонах. Сорт создается для возделывания в определенных производственных условиях и должен соответствовать достигнутому уровню механизации и культуры земледелия. В соответствующих природных и производственных условиях сорт должен обеспечивать получение устойчивых урожаев и высококачественной продукции.

Сорта сельскохозяйственных растений делятся по происхождению и способам выведения. по происхождению они бывают местные и селекционные. Местными - называют сорта, созданные в результате длительного действия естественного и простейших приемов искусственного отбора при возделывании той или иной культуры в определенной местности. Большое число хороших местных сортов личных культур получено в процессе народной селекции. Многие местные сорта очень разнообразны по хозяйственно-биологическим свойствам и являются, поэтому ценным исходным материалом для выведения селекционных сортов. Селекционными - называются сорта, созданные в научно- исследовательских учреждениях на основе научных методов селекции. Они отличаются значительно большей выравненностью по морфологическим признакам и хозяйственно биологическим свойствам.

По способам выведения сорта делятся на сорта популяции, линейные сорта, сорта клоны, сорта гибридного происхождения Сорта-линии – это сорта самоопылющихся растений, выведенные методом индивидуального отбора. Сорта-популяции- создаются методом массового отбора. Они могут получаться и в результате гибридизации при многократном массовом отборе гибридного фонда. Сорта-клоны – получаются в результате вегетативного размножения и всегда морфологически выравнены. Сорта-гибриды – создаются гибридизацией. Они могут быть гомозиготными и гетерозиготными. При соответствующем подборе родительских пар сорта-гибриды в первом поколении (F 1 ) обладают высокой степенью жизненности и дают более высокий урожай лучшего качества.

Требования, предъявляемые к сорту. Современное сельскохозяйственное производство предъявляет к сорту высокие требования основные из них следующие. 1. Высокая и устойчивая по годам урожайность. Сорт должен обладать высокой продуктивностью, компенсировать урожаем дополнительные затраты на внесение удобрений и применение других агроприемов. 2. Устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания (сорта должны противостоять засухе, пониженным температурам и др.) 3. Устойчивость к возбудителям болезней и вредителям. Создание сортов, обладающих комплексной устойчивостью к ним, приобретает в современном земледелии первостепенное значение. 4. Приспособленность к механизированному возделыванию. Это требование связано с необходимостью создания сортов для возделывания по интенсивным технологиям. 5. Высокое качество продукции. Сорта должны давать наибольшее количество того продукта, для получения которого возделывают ту или иную культуру (содержание белка, сахара, крахмала, масла, волокна и др.)

Конкретный комплекс признаков и свойств, которым должен обладать создаваемый сорт, определяется тремя основными показателями: 1)почвенно-климатическими условиями, для которых предназначается будущий сорт; 2) уровнем агротехники и механизации, при которых сорт. будет возделываться в производстве (применение высоких норм удобрений, орошение и др.); 3) направлением и использованием культуры (силосное или зерновое у кукурузы, пивоваренное или кормовое у ячменя, ранний столовый или технический картофель и т.д.).