Hortiweb - Генетичне розведення дерев
У світі, де сільськогосподарське виробництво зростає повільнішими темпами, ніж прискорений приріст населення (очікується, що до 2050 року населення планети становитиме близько 10 мільярдів), необхідно знайти сучасні рішення для забезпечення сільського господарства. достатня кількість їжі відповідної якості.
Генетичне розведення - це прикладна наука, яка використовує закони генетики, закони спадковості для отримання нового біологічного матеріалу, сортів та гібридів, а також для виробництва насіннєвого та посадкового матеріалу для вирощування.
Генетичне вдосконалення дерев має це цілі постійне вдосконалення виробничих потужностей та якості відповідно до вимог ринку та споживачів. Він має прикладний характер і є стратегічним елементом національного значення з огляду на створення нових сортів з вищими органолептичними якостями, з підвищеним виробничим потенціалом і більш стійким до основних хвороб та шкідників. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Досягнення цих цілей передбачає орієнтацію досліджень на вивчення генетичних, біохімічних та фізіологічних основ плодових видів, вивчення їх поведінки в різних ґрунтово-кліматичних умовах для правильного районування, а також консервативний клональний відбір для підтримання виробничого потенціалу та біологічного, ефективного використання коштів зародкової плазми (джерела генів) стосовно переслідуваних цілей. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Серед найбільш використовуваних методів розведення є звичайні, такі як спрямована гібридизація, мутагенез та клональний відбір. В останні десятиліття в галузі біотехнологій були розроблені нові методики, які скорочують тривалість процесу меліорації, в тому числі: культура "коріння, верхівки, тканини, незрілі ембріони, ендосперм" in vitro. Як середньо- та довгострокові програми застосовують сомаклональну мінливість, гаметоклональну мінливість, культуру пиляків (андрогенез), культуру яєчників (гіногенез), запліднення in vitro, культури протопластів, соматичну гібридизацію (злиття протопластів), отримання гібридів, культура суспензії клітин, одноклітинна культура та клонування, мутантні клітинні лінії, перенесення органел, перенос хромосом, перенос генів тощо. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Як відомо, генетичний прогрес, досягнутий досі у розведенні сортів, в основному відбувся завдяки використанню нетрадиційних методів, які передбачають використання потенційних батьків схрещеного характеру, після чого отримують гібридні насіння та саджанці, які перевіряються та відбираються з часом відповідно до бажаних ознак. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Основні цілі селекції у плодових видів
Цілі розведення різні в залежності від виду та площі вирощування, наприклад для Яблуко мета - особливо якість плодів та стійкість до хвороб, а також кліматична адаптація та здатність пропонувати постійне щорічне виробництво. Залежно від площі вирощування, цілі поліпшення якості плодів повинні враховувати потреби споживачів у цих країнах. Таким чином, програми в північних країнах віддають перевагу більш кислим фруктам, таким як Braeburn, Jonagold, Elstar, тоді як Китай, Японія, Бразилія чи Індія зосереджені на солодких фруктах, таких як Fuji, Gala, Red Delicious.
Для слива, Основна мета - покращити стійкість до осипання сливи (шарка або віспа сливи), що завдає шкоди, особливо з точки зору якості плодів (Джоджо - сорт з генетичною стійкістю до PPV).
до персиковий, Найважливіші критерії відбору стосуються розміру плодів, стійкості, кольору та привабливості, хорошої якості та стійкості до поводження, в контексті продовження сезону дозрівання дуже ранніми або дуже пізніми сортами. Крім того, адаптація до конкретних умов навколишнього середовища, таких як стійкість до весняних заморозків та зимових морозів, включена до національних або регіональних програм. Інші цілі стосуються зменшення середовища існування дерев (карликових та компактних форм), а також підвищення стійкості до хвороб та комах. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
до Вишневе дерево, перша мета стосується плодів і стосується якості, відповідно розміру 9-10 г, твердості м’якоті, стійкості до розтріскування і монілії. Щодо дерева, бажані скоростиглість і продуктивність, самоплідність, пізнє цвітіння та морозостійкість, стійкість до псевдомонади та плодоношення на коротких гілках. Для цього використовуються два методи: внутрішньовидова гібридизація та мутагенез, за допомогою яких в Англії, Канаді, Італії виготовляли самоплодні форми із шпоровим фенотипом. Позитивні результати також були отримані в Угорщині, Німеччині, США, Румунії, Чехії. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Знову о волоський горіх, Основними цілями є: пізнє цвітіння, бічне плодоношення, скоростиглість, толерантність до бактеріальних хвороб та хороша якість серцевини.
Технологія отримання сортів дерев, стійких до хвороб та шкідників
На даний момент найважливіша мета програм вдосконалення що відбувається у світі є той, що стосується стійкості до хвороб та шкідників враховуючи кількісні та якісні втрати на виробництві фруктів. Ці аспекти також є важливими для органічного вирощування видів, які мають певну схильність до хвороб та шкідників або проблеми адаптації до клімату.
Насправді створення сортів з генетичною стійкістю є найбезпечнішим, найефективнішим та найдешевшим способом профілактики та боротьби з хворобами та шкідниками. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Дані, накопичені в полі, показують, що існує безліч типів стійкості, найбільш бажаним є складний, який є довговічним і стабільним, що дається декількома основними генами. Дерева працюють з вертикальною або олігогенною стійкістю, що визначається одним головним геном; з полігенною або горизонтальною стійкістю, а також з толерантністю, що проявляється зменшенням пошкоджень. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Створення стійких сортів передбачає вивчення відносин паразитичних господарів, знання джерел стійкості до хвороб, фізіологічних порід паразита та конкуренції між його штамами. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Пошук джерел стійкості до хвороб та шкідників видів дерев проводиться в колекціях зародкової плазми та вимірюється фенотиповою експресією сорту в умовах штучних інфекцій та тривалої поведінки на полі. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Зазвичай контрольована гібридизація проводиться між батьками, що носять гени стійкості, або між батьками, які мають стійкість, та якісними батьками. Ліквідація сприйнятливих саджанців проводиться шляхом штучних інфекцій в теплиці на стадії 3-4 листків, причому незаражені піддаються випробуванню якості.
Стійкість до якісних типів захворювань підпорядковується правилам якісної генетики, а для отримання товарної якості плодів використовуються повторні зворотні кроси, які підтримують стійкість і підвищують від одного покоління до іншого органолептичні показники. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
Програми для підвищення стійкості до хвороб та шкідників проводяться у 26 країнах, серед яких найважливішими є США, Франція, Канада, Німеччина, Чехія, Росія, Італія, Англія, Румунія та ін., А найбільше результатів отримано в яблуко, де створено понад 150 сортів з генетичною стійкістю до зґвалтування. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)
У Румунії дослідження з отримання сортів яблук, стійких до зґвалтування, були розпочаті в 1953 році на курорті Войнешті, а потім розповсюджені на Tg. Жиу, Бістріта та Пітешті. Серед досягнень можна відзначити - сорти яблук Romus 1, 3, 4, 5, Pionier, Voinea (усі з типом стійкості Vf від M. floribunda 821), Generos (з горизонтальним опором від M. zumi) тощо. (Ghena N., Braniște N., Stănică F., 2010)