Селекция растений - одно из самых ранних достижений человека. Селекция началась тогда, когда человек стал одомашнивать растения, выращивая их в контролируемых условиях и отбирая те формы, которые обеспечивали надёжный источник пищи.

Одним из выдающихся ученый селекционеров, основателей селекции, был И. В. Мичурин. Он жил и работал в уездном городе Козлове (Тамбовская губерния), переименованном в 1932 г. в Мичуринск. Работа в саду с юных лет была его любимым делом. Он поставил целью своей жизни обогатить сады России новыми сортами и добился осуществления этой мечты, несмотря на невероятные трудности и лишения. Им были разработаны оригинальные практические методы получения гибридов с новыми, полезными для человека свойствами, а также сделаны весьма важные теоретические выводы.

Поставив перед собой задачу продвижения южных сортов плодовых деревьев в среднюю полосу России, Мичурин сначала пытался решить ее путем акклиматизации указанных сортов в новых условиях. Но выращенные им южные сорта зимою вымерзали. Одно лишь изменение условий существования организма не может изменить филогенетически выработавшийся стойкий генотип, притом в определенную сторону.

Убедившись в непригодности метода акклиматизации, Мичурин посвятил свою жизнь селекционной работе, в которой использовал три основных вида воздействия на природу растения: гибридизацию, воспитание развивающегося гибрида в различных условиях и отбор.

В настоящее время методы Мичурина также применяются. Однако развитие биотехнологии и биоинженерии позволило сделать в селекции новые открытия и достижения.

Целью данной работы является изучение селекции растений. В работе поставлены следующие задачи: рассмотрение сущности и значения селекции растений, рассмотрение основных методов селекции, а также рассмотрение современных достижений селекции.

1. Сущность и значение селекции растений

1.1. Понятие селекции и значение для растениеводства

Слово "селекция" произошло от лат. "selectio", что в переводе обозначает выбор, отбор". Селекция это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений и их гибридов, пород животных. Это также и отрасль сельского хозяйства, занимающаяся выведением новых сортов и пород с нужными для человека свойствами: высокой продуктивностью, определенными качествами продукции, невосприимчивых к болезням, хорошо приспособленных к тем или иным условиям роста.

Теоретическая основа селекции - генетика и разрабатываемые ею закономерности наследственности и изменчивости организмов. Эволюционная теория Чарльза Дарвина, законы Грегори Менделя, учения о чистых линиях и мутациях позволили селекционерам разработать методы управления наследственностью растительных и животными организмов. Большую роль в селекционной практике играет гибридологический анализ.

Селекционный процесс разбивается на три отрасли: селекция в растениеводстве, селекция в животноводстве и селекция микроорганизмов.

Отыскать определенный ген, извлечь его из клетки, вживить в другую и получить абсолютно новый организм, идеально отвечающий всем требованиям, – о таком можно только мечтать. Найди нужное сочетание генов, и картофель перестанет бояться колорадского жука, пшеница – дождей и заморозков, соя даст невиданные урожаи, в помидорах будет вдвое больше бета-каротина, капуста брокколи начнет тормозить рост раковых клеток, куры осчастливят нас яйцами, богатыми ненасыщенными жирными кислотами, которые есть только в рыбе. Да мало ли чего еще можно добиться, манипулируя генным кодом!

1.2. Возникновение и развитие селекции растений

Примитивная селекция растений возникла одновременно с земледелием. Начав возделывать растения, человек стал отбирать, сохранять и размножать лучшие из них. Многие культурные растения возделывались примерно за 10 тысяч лет до нашей эры. Селекционеры древности создали прекрасные сорта плодовых растений, винограда, многие сорта пшеницы, бахчевых культур. Но значительное влияние на развитие селекции растений оказала работа западно-европейских селекционеров-практиков 18 века, например, английских ученых Галлета, Ширефа, немецкого ученого Римпау. Они создали несколько сортов пшеницы, разработали способы выведения новых сортов. В 1774 под Парижем основана селекционная фирма «Вильморен», селекционеры которой первыми стали оценивать отбираемые растения по потомству. Им удалось вывести сорта сахарной свёклы, которые содержали почти в 3 раза больше сахара, чем исходные. Эта работа доказала огромное влияние селекции на изменение природы растений в нужную человеку сторону. С развитием капитализма в конце 18 - начале 19 веков в Европе и Северной Америке возникают промышленные семенные фирмы и крупные селекционно-семеноводческие предприятия; зарождается промышленная селекция растений, на развитие которой большое влияние оказали достижения ботаники, микроскопической техники и мн. др.

И в России И.В. Мичурин начал работы по селекции плодовых культур. Успешно применив ряд новых оригинальных методов, он создал много сортов плодовых и ягодных культур. Большое значение для теории и практики селекции растений имели его работы по гибридизации географически отдаленных форм. В это же время в США Л. Бёрбанк путем тщательного проведения скрещиваний и совершенного отбора создал целый ряд новых сортов различных сельскохозяйственных культур. Некоторые из них относились к формам, ранее не встречавшимся в природе (бескосточковая слива, неколючие сорта ежевики).

В селекции растений особое значение имеют развитие научных основ отбора и гибридизации, методы создания исходного материала - полиплоидия, экспериментальный мутагенез, гаплоидия, клеточная селекция, хромосомная и генная инженерия, гибридизация протопластов, культура зародышевых и соматических клеток и тканей растений; изучение генетических и физиолого-биохимических основ иммунитета, наследование важнейших количественных и качественных признаков (белка и его аминокислотного состава, жиров, крахмала, сахаров). В современной селекции растений в качестве исходного материала используют естественные и гибридные популяции, самоопыленные линии, искусственные мутанты и полиплоидные формы. Большинство сортов сельскохозяйственных растений создано методом отбора и внутривидовой гибридизации. Получены мутантные и полиплоидные сорта зерновых, технических и кормовых культур. Успех гибридизации в значительной степени определяется правильным подбором для скрещивания исходных родительский пар, особенно по эколого-географическому принципу. При необходимости объединить в гибридном потомстве признаки нескольких родительских форм используют ступенчатую гибридизацию. Этот метод широко применяется во всем мире. Для усиления в гибридном потомстве желаемых свойств одного из родителей применяют возвратные скрещивания. Для сочетания в одном сорте признаков и свойств разных видов или родов растений применяют отдаленную гибридизацию[1].

2. Современные и традиционные методы селекции растений

2.1. Методы селекции растений, применяемые основателем селекции И.В. Мичуриным

Многие методы селекции растений были предложены И.В.Мичуриным. С помощью метода ментора И.В.Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества; или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В.Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаковпри развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах, повышается их морозостойкость[2].

2.1.1 Гибридизация

Гибридизация, т. е. получение сорта с новыми, улучшенными признаками, чаще всего производилась путем скрещивания местного сорта с южным, обладавшим более высокими вкусовыми качествами. При этом наблюдалось отрицательное явление—доминирование у гибрида признаков местного сорта. Причина этого заключалась в исторической приспособленности местного сорта к определенным условиям существования.

Одним из основных условий, способствующих успеху гибридизации, Мичурин считал подбор родительских пар. В одних случаях он брал для скрещивания родителей, отдаленных по своему географическому месту обитания. Если для родительских форм условия существования не соответствуют их обычным, рассуждал он, то полученные от них гибриды будут иметь возможность легче приспособиться к новым факторам, так как не произойдет одностороннего доминирования. Тогда селекционер сможет управлять развитием гибрида, приспосабливающегося к новым условиям.

Таким методом был выведен сорт груши Бере зимняя Мичурина. В качестве матери была взята уссурийская дикая груша, отличающаяся мелкими плодами, но зимостойкая, в качестве отца — южный сорт Бере рояль с крупными сочными плодами. Для обоих родителей условия средней полосы России были необычными. У гибрида проявились нужные селекционеру качества родителей: плоды были крупные, лежкие, обладали высокими вкусовыми качествами, а само гибридное растение переносило холод до — 36°.

В других случаях Мичурин подбирал местные морозостойкие сорта и скрещивал их с южными теплолюбивыми, но с иными отличными качествами. Тщательно отобранные гибриды Мичурин воспитывал в спартанских условиях, считая, что в противном случае у них появятся черты теплолюбивости. Так был получен сорт яблони Славянка от скрещивания Антоновки с южным сортом Ранетом ананасным.

Кроме скрещивания двух форм, относящихся к одной систематической категории (яблони с яблоней, груши с грушей), Мичурин применял и гибридизацию отдаленных форм: получал межвидовые и межродовые гибриды.

Им получены гибриды между вишней и черемухой (церападусы), между абрикосом и сливой, сливой и терном, рябиной и сибирским боярышником и др.

В естественных условиях чужеродная пыльца другого вида не воспринимается материнским растением и скрещивания не происходит. Для преодоления нескрещиваемости при отдаленной гибридизации Мичурин применял несколько методов.

2.1.2. Метод предварительного вегетативного сближения

Однолетний черенок гибридного сеянца рябины (привой) прививается в крону растения другого вида или рода, например к груше (подвой). После 5—6-летнего питания за счет веществ, вырабатываемых подвоем, происходит некоторое изменение, сближение физиологических и биохимических свойств привоя.

Во время цветения рябины ее цветки опыляют пыльцой подвоя. При этом осуществляется скрещивание.

2.1.3.Метод посредника

Применялся Мичуриным при осуществлении гибридизации культурного персика с диким монгольским миндалем бобовником (в целях продвижения персика на север). Поскольку прямое скрещивание указанных форм не удавалось, Мичурин скрестил бобовник с полукультурным персиком Давида. Их гибрид скрещивался с культурным персиком, за- что и был назван посредником.

2.1.4.Метод опыления смесью пыльцы

И. В. Мичурин применял различные варианты смеси пыльцы. Смешивалось небольшое количество пыльцы материнского растения с пыльцой отцовского. В этом случае своя пыльца раздражала рыльце пестика, которое становилось способным воспринять и чужеродную пыльцу. При опылении цветков яблони пыльцой груши к последней добавляли немного пыльцы яблони. Часть семяпочек оплодотворялась своей пыльцой, другая часть — чужой (грушевой).

Преодолевалась нескрещиваемость и при опылении цветков материнского растения смесью пыльцы разных видов без добавления пыльцы своего сорта. Эфирные масла и другие секреты, выделяемые чужой пыльцой, раздражали рыльце материнского растения и способствовали ее восприятию.

Всей своей многолетней работой по выведению новых сортов растений И. В. Мичурин показал важность последующего за скрещиванием воспитания молодых гибридов.

При воспитании развивающегося гибрида Мичурин обращал внимание на состав почвы, метод хранения гибридных семян, частую пересадку, характер и степень питания сеянцев и другие факторы.

2.1.5.Метод Ментора

Кроме того, Мичурин широко применял разработанный им метод ментора. Для воспитания в гибридном сеянце желательных качеств сеянец прививается к растению, обладающему этими качествами. Дальнейшее развитие гибрида идет под влиянием веществ, вырабатываемых растением-воспитателем (ментором); у гибрида усиливаются искомые качества. В данном случае в процессе развития гибридов происходит изменение свойств доминантности.

Ментором может быть как подвой, так и привой. Таким способом Мичурин вывел два сорта—Кандиль-китайку и Бельфлёр-китайку.

Кандиль-китайка — результат скрещивания Китайки с крымским сортом Кандиль-синап. Поначалу гибрид стал уклоняться в сторону южного родителя, что могло развить в нем недостаточную холодостойкость. Чтобы развить и закрепить признак морозоустойчивости, Мичурин привил гибрид в крону матери Китайки, обладавшей этими качествами. Питание в основном ее веществами воспитало в гибриде нужное качество. Выведение второго сорта Бельфлёр-китайки было сопряжено с некоторым уклонением гибрида в сторону морозоустойчивой и раннеспелой Китайки. Плоды гибрида не могли выдерживать долгого хранения. Чтобы воспитать в гибриде свойство лежкости, Мичурин привил в крону гибридного сеянца Бельфлёр-китайки несколько черенков позднеспелых сортов. Результат оказался хорошим — плоды Бельфлёр-китайки приобрели желаемые качества — позднеспелость и лежкость.

Метод ментора удобен тем, что его действие можно регулировать следующими приемами: 1) соотношением возраста ментора и гибрида; 2) продолжительностью действия ментора; 3) количественным соотношением листвы ментора и гибрида.

Например, интенсивность действия ментора будет тем выше, чем старше его возраст, крона богаче листвой и чем длительнее он действует. В селекционной работе Мичурин придавал существенное значение отбору, который производился многократно и весьма жестко. Гибридные семена отбирались по их крупности и округлости: гибриды — по конфигурации и толщине листовой пластинки и черешка, форме побега, расположению боковых почек, по зимостойкости и сопротивляемости к грибковым заболеваниям, вредителям и многим другим признакам и, наконец, по качеству плода.

Результаты работы И. В. Мичурина поразительны. Им были созданы сотни новых сортов растений. Ряд сортов яблонь и ягодных культур продвинут далеко на север. Они обладают высокими вкусовыми качествами и в то же время прекрасно приспособлены к местным условиям. Новый сорт Антоновка шестисотграммовая дает урожай с одного дерева до 350 кг. Мичуринский виноград выдерживал зиму без присыпки лоз, что делается даже в Крыму, и вместе с тем не снизил своих товарных показателей. Мичурин своими работами показал, что творческие возможности человека безграничны[3].

2.2. Методы селекции, применяемые в настоящее время

Основными методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор. Различают две основные формы искусственного отбора: отбор массовый и отбор индивидуальный.

2.2.1. Массовый отбор

Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений, таких, как рожь, кукуруза, подсолнечник. При этом выделяют группу растений, обладающих ценными признаками. В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя даже от одного материнского растения обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.

2.2.2. Индивидуальный отбор

Индивидуальный отбор эффективен для самоопыляемых растений (пшеницы, ячменя, гороха). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия - потомство одной гомозиготной самоопыленной особи.

2.2.3.Естественный отбор

Естественный отбор в селекции играет определяющую роль. На любое растение в течение всей его жизни действует целый комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному и водному режиму.

2.2.4. Инбридин

4. Инбридинг используют как один из этапов повышения урожайности. Для этого проводят самоопыление перекрестноопыляемых растений на протяжении 3-5 лет для получения инбредных линий. У гибридов многие рецессивные неблагоприятные гены при этом переходят в гомозиготное состояние, и это приводит к снижению их жизнеспособности, урожайность падает.

Широко используется инбридинг для получения гетерозисных семян кукурузы. При этом срывают метелки с выбранных растений и, когда появляются рыльца пестиков, их опыляют пыльцой этого же растения. Чтобы не попала пыльца от других растений, бумажными изоляторами предохраняют соцветия от попадания чужой пыльцы. Таким образом получают несколько инбредных линий на протяжении ряда лет, а затем скрещивают эти линии между собой и подбирают такие, которые дают максимальный эффект гетерозиса - жизненной силы, при котором потомство дает максимальную прибавку в урожае.

Эффект гетерозиса объясняется двумя основными гипотезами. Гипотеза доминирования предполагает, что эффект гетерозиса зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии. Чем больше в генотипе генов в доминантном состоянии - тем больший эффект гетерозиса, и первое гибридное поколение дает прибавку урожая до 30%.

ААbbCCdd  x  aaBBccDD

F1 AaBbCcDd

Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования: иногда гетерозиготное состояние по одному или нескольким генам дает гибриду превосходство над родительскими формами по массе и продуктивности. Но начиная со второго поколения эффект гетерозиса затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.

Аа  х  Аа

АА 2Аа аа

2.2.5.Перекрестное опыление

Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов. Рассмотрим, как это практически выполняется при создании новых сортов пшеницы. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в банке с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

2.2.6. Метода получения полиплодов

Очень перспективен метод получения полиплоидов, у растений полиплоиды обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоиадами. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становится тетраплоидными.

2.2.7. Отдаленная гибридизация

Отдаленная гибридизация - скрещивание растений, относящихся к разным видам. Но отдаленные гиб-риды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не конъюгируют), и не образуются гаметы.

В 1924 году советский ученый Г.Д.Карпеченко получил плодовитый межродовой гибрид. Он скрестил редьку (2n = 18 редечных хромосом) и капусту (2n = 18 капустных хромосом). У гибрида в диплоидном наборе было 18 хромосом: 9 редечных и 9 капустных, но при мейозе редечные и капустные хромосомы не конъюгиро-вали, гибрид был стерильным.

С помощью колхицина Г.Д.Карпеченко удалось удвоить хромосомный набор гибрида, полиплоид стал иметь 36 хромосом, при мейозе редечные (9 + 9) хромосомы конъюгировали с редечными, капустные (9 + 9) с капустными. Плодовитость была восстановлена.

Таким способом были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др. Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами[4].

2.2.8. Использование соматических мутаций

Использование соматических мутаций применимо для селекции вегетативно размножающихся расте-ний, что использовал в своей работе еще И.В.Мичурин. С помощью вегетативного размножения можно сохра-нить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраня-ются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.

2.2.9. Экспериментальный мутагенез

9. Экспериментальный мутагенез основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использование химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнооб-разных мутаций, сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами[5].

3. Современные проблемы и достижения селекции растений

3.1. Современные проблемы селекции растений

Назрел целый ряд других важнейших задач, которые требуют решения. Вот тезисное изложение, на мой взгляд, основных из них.

Во-первых, длительное время не удается традиционными методами преодолеть барьер по созданию комплексно устойчивых сортов и гибридов сельскохозяйственных растений к вредным организмам и экологическим стрессам, и в первую очередь к засухе.

Во-вторых, не преодолено важнейшее противоречие между продуктивностью и устойчивостью сельскохозяйственных растений. Это резко сокращает эффективность трансгрессивной селекции, позволяющей привлекать для решения этой сверхзадачи генетически отдаленные формы.

В-третьих, не реализованы возможности генетики и геномики в целях осуществления стратегического прорыва в планировании и осуществлении селекционных проектов и программ на основе принципов районирования эффективных генов по природно-экологическим зонам и нишам страны. А это необходимо в связи с усиливающейся эпифитотийной и острозасушливой ситуацией, которая ведет к огромному экономическому ущербу в агропромышленном комплексе и в стране в целом.

В-четвертых, не в полной мере использованы в селекции результаты столетних отечественных и зарубежных исследований по изучению механизмов регуляции и саморегуляции продуктивности и устойчивости растений к засухе, низким температурам, засолению и кислотности почв, избыточному увлажнению и другим негативным процессам.

В-пятых, не используются тридцатилетние мировые и национальные достижения в области биоинженерии и биотехнологии для эффективного трансгеноза, недооценивается их роль в селекции растений на устойчивость к стрессовым факторам среды, и прежде всего к вредным организмам и засухе.

В-шестых, не будучи истребованными, новейшие генетические, биотехнологические, физиологические и другие открытия и технологии устаревают, масштабы исследований в этих новейших областях науки, особенно в условиях финансового кризиса, сокращаются.

Все это ведет к дальнейшему отставанию в развитии теоретических исследований и к потере их приоритетности.

В итоге в практической селекции зерновых и других культур в России наметились весьма ощутимые отрицательные тенденции, которые могут снизить темпы эффективности всего селекционного процесса.

К основным их проявлениям можно отнести сокращение масштабов и темпов методического обновления селекционных программ, вследствие чего из года в год используются одни и те же методы исследования и создания новых сортов и гибридов. Идет свертывание работ, полное закрытие отделов, лабораторий и групп по теоретическим исследованиям в области генетики, физиологии, биохимии, биотехнологии, иммунитета и по другим важнейшим разделам и направлениям. Ослаблена работа по созданию отечественных линий сортов и гибридов, генетически устойчивых к опасным патогенам, вредителям и стрессовым факторам среды. Нежелательная "стабилизация" генетической базы селекции является главной причиной отсутствия прорывов в селекционном деле.

Н.И. Вавилов создал фундаментальный труд "Теоретические основы селекции растений", который и сегодня актуален. Главное место в работах Вавилова отводится генетическому разнообразию растений, генисточникам и теории иммунитета. Закон гомологических рядов был предложен как вектор поиска необходимых для селекции генисточников. Иммунная система растений рассматривается как сложный, комплексный генетически детерминированный механизм самозащиты организма от патогенов и стрессовых факторов среды. Н.И. Вавилов отдавал должное физиологии устойчивости и продуктивности растений, опираясь прежде всего на достижения российской школы физиологов растений.

Состояние мировой и российской фундаментальной науки сегодня позволяет значительно расширить масштабы ее применения и использования в практической селекции растений и сделать новый качественный скачок в ее развитии[6].

3.2. Достижения современной селекции

Наиболее значимыми в аспекте физиологии растений, по нашему мнению, являются новые достижения в регуляции и саморегуляции физиологических процессов, направленные на повышение устойчивости сельскохозяйственных растений, выявление механизма многоканальной регуляции и саморегуляции, состоящего из трофического, гормонального, водного, электрофизиологического, генетического каналов связи и передачи сигналов, регуляция водообмена как активная двигательная система во всей цепи передвижения воды - поглощение, передвижение, транспирация (Желкевич).

Немаловажны выявление ранее не известной в науке обширной зоны информативной роли ростовой функции (новые показатели устойчивости и продуктивности растений, оценки селекционного материала на засухоустойчивость и продуктивность) и установление материальных носителей информации: акцепторов, рецепторов и транспортных систем, обеспечивающих передвижение, закрепление, утилизацию и реутилизацию продуктов фотосинтеза, первичного и вторичного метаболизма.

К достижениям селекционной науки можно также отнести выявление центров локализации механизмов и материальных носителей переключения темпов и направления физиологических, биохимических и энергетических процессов - хлоро-пластных, рибосомальных, плазмидных, выявление и изучение антистрессовых систем: химических и биохимических (гормональных, элементорганических, аминокислотных, анатомических, морфологических, двигательных, генетических, электрофизиологических), раскрытие закономерностей временного хода основных жизненных функций - газообмена, энергообмена, тепломассообменных, водообменных, электрофизиологических явлений: периодичности и ритмичности их проявления, механизмов координации и взаимодействия надземных и подземных органов растений, трофических и иных каналов взаимодействия корневых систем и растений в целом с почвенной средой в онтогенезе (Ермаков).

Физиологи совместно с другими специалистами предложили методы тестирования продуктивности и устойчивости исходного селекционного материала, сортов и гибридов сельскохозяйственных культур на всех этапах жизненного цикла растений по засухо-, жаро-, соле-, кислото-, гипоксидному и другим видам устойчивости (Вдовенко, Кумаков и др.). Однако использование этих методов в селекционной практике пока ограниченное. Главная причина - недостаточная надежность и идентификация генотипа по прототипу.

Проблема может быть решена при расширении масштабов работы по оценке генотипов, использовании методов и выявлении пороговых показателей устойчивости и продуктивности растений, включающих кардинальные точки процессов и явлений. Этому же будет способствовать использование метода В.А. Драгавцева - оценки генотипа по фонотипу.

Предложения по использованию показателей ростковой функции для тестирования растений на продуктивность и устойчивость (В.С. Шевелуха)

рост - интегральный процесс, выражающий функциональное состояние растений в целом;

интенсивность, направленность и локализация ростовых процессов регулируются двумя внутренними системами - генетической и гормональной и воздействием внешних факторов среды;

онтогенетическая периодичность роста сельскохозяйственных растений в природно-климатических условиях умеренной зоны Европы выражается 10 типами кривых роста, показывающих результат взаимодействия генотипа со средой;

суточный (циркадный) ход ростовых процессов является следствием колебаний напряженности факторов среды, генетической детерминации и уровня функционирования внутренних репарационных систем и процессов, обеспечивающих определенную степень гомеостаза и уровень энтропии всех жизненных функций, наиболее полно выраженных в процессах роста;

часовые и микровременные характеристики колебаний ростовых процессов и растений являются надежными показателями адаптивности генотипов к условиям окружающей среды и могут использоваться селекционерами при выработке идеотитов (моделей) сортов и гибридов и паспортной характеристике вновь созданных селекционных форм, линий, сортов и гибридов сельскохозяйственных растений;

наиболее существенными в селекции на засухоустойчивость могут быть ростовые реакции растений на изменение влажности почвы. Для их эффективного использования необходима разработка специальных тест-таблиц и систем. Они разработаны для условий Нечерноземной зоны.