Легендарные садоводы: 15 людей, которые создали современное сельское хозяйство

Ученые-селекционеры и их достижения

Издавна целью селекции является выведение новых видов, вбирающих лучшие характеристики прежних сортов. У одних растений избираются их вкусовые качества, у других — красивая форма, цвет или урожайность. И в результате скрещивания получаем совершенные виды. Но поистине поражают необыкновенные сорта, ставшие воплощением фантазии селекционеров. Это персиковидный или ананасный абрикос, сахарная кукуруза, помидор с запахом лимона, желтый арбуз с привкусом манго и грейпфрут, возникший в результате союза апельсина и помело. Грейпл представляет собой гибрид яблока и винограда. А цветная капуста с брокколи подарили нам капусту романеско, похожую на букет цветов или фантастические кораллы.

Российский селекционер — это человек, преимущественно работающий в сфере сельского хозяйства. Именно благодаря трудам этих ученых удалось повысить урожайность зерновых культур в несколько раз.

Несомненно, известнейшим русским селекционером является Иван Мичурин. Ученому удалось вывести множество сортов плодово-ягодных культур, а также быть учителем, имеющим многих последователей. Именно благодаря трудам этого человека стало возможным развитие садоводства в Сибири.

Большой вклад в селекцию животных внес русский ученый Иванов. Путем скрещивания ему удалось вывести племенные породы. Позже на этой основе были созданы белая степная свинья и рамбулье асканийский.

Благодаря ученым Четверикову и Кольцову стала развиваться генетика — молекулярная и мутационная, что позже сыграло роль в становлении селекции.

Ученым-селекционерам удалось вывести новые сорта культур, способные расти в, казалось бы, непригодных для этого условиях. Устойчивые к морозу или засухе сорта способны не только расти, но и давать урожай. Этим также можно пополнить список многочисленных достижений селекции.

Селекционер — это человек способный подарить нам чудо. И ради создания нового удивительного вида растения либо животного ученые готовы посвятить этим трудам всю свою жизнь.

Селекционер —
ученый, занимающийся улучшением имеющихся и выводом новых видов животных, растений и других живых организмов, обладающих свойствами, полезными для человека или помогающими более эффективно адаптироваться к условиям окружающей среды.
Профессия подходит тем, кого интересует биология (см.
выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Что такое генетика?

Наукой о генах называется дисциплина, которая изучает процесс передачи наследственной информации и изменчивость организмов сквозь поколения. Генетика – теоретическая основа селекции, понятие которой описано ниже.

К задачам науки относятся:

  • Исследование механизма хранения и передачи информации от предков к потомкам.
  • Изучение реализации такой информации в процессе индивидуального развития организма с учетом влияния окружающей среды.
  • Изучение причин и механизмов изменчивости живых организмов.
  • Определение взаимосвязи отбора, вариативности и наследственности как факторов развития органического мира.

Наука также участвует в решении практических задач, в чем проявляется значение генетики для селекции:

  • Определение эффективности отбора и выбор наиболее приемлемых типов гибридизации.
  • Контроль развития наследственных факторов с целью усовершенствования объекта до получения более значимых качеств.
  • Получение наследственно измененных форм искусственным путем.
  • Разработка мер, направленных на защиту окружающей среды, например от влияния мутагенов, вредителей.
  • Борьба с наследственными патологиями.
  • Достижение прогресса в создании новых способов селекции.
  • Поиск иных методов генной инженерии.

Объектами науки являются: бактерии, вирусы, человек, животные, растения и грибы.

Основные понятия, применяемые в науке:

  • Наследственность – свойство сохранения и передачи потомкам генетической информации, присущее всем живым организмам, которое нельзя отнять.
  • Ген – часть молекулы ДНК, которая отвечает за определенное качество организма.
  • Изменчивость – способность живого организма приобретать новые качества и терять старые в процессе онтогенеза.
  • Генотип – совокупность генов, наследственная основа организма.
  • Фенотип – совокупность качеств, которые приобретает организм в процессе индивидуального развития.

Этапы развития генетики

Развитие генетики и селекции прошло в несколько этапов. Рассмотрим периоды становления науки о генах:

  1. До 20-го века исследования в области генетики носили абстрактный характер, они не имели практической базы, а основывались на наблюдениях. Единственной передовой работой того времени стало исследование Г. Менделя, опубликованное в «Трудах общества естествоиспытателей». Но достижение не получило широкого распространения и было невостребованным до 1900 года, пока трое ученых не обнаружили сходства своих опытов с исследованием Менделя. Именно этот год стал считаться временем зарождения генетики.
  2. Примерно в 1900-1912 годах изучались законы наследственности, выявленные при гибридологических опытах, которые проводились на растениях и животных. В 1906 году английским ученым В. Ватсоном было предложено введение понятий «ген» и «генетика». А через 3 года В. Иоганнсен – датский ученый – предложил ввести понятия «фенотип» и «генотип».
  3. Примерно в 1912-1925 годах американским ученым Т. Морганом и его учениками была разработана хромосомная теория наследственности.
  4. Примерно в 1925-1940 годах впервые были получены образцы мутаций. Русские исследователи Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов открыли влияние гамма-излучения на появление мутирующих генов. С. С. Четвериков внес вклад в развитие науки, выделив генетико-математические методы изучения изменчивости организмов.
  5. С середины 20-го века до наших дней проводятся исследования генетических изменений на молекулярном уровне. В конце 20-го века была создана модель ДНК, определена сущность гена и расшифрован генетический код. В 1969 году впервые произошло синтезирование простого гена, а позже он был введен в клетку и исследовано изменение ее наследственности.

Новый сорт картошки

О новом сорте картошки было рассказано в научном журнале Plant Physiology. В качестве основы был взят ирландский картофель (Solanum tuberosum), который является основной продовольственной культурой во многих странах мира. Когда картофель начинает испытывать стресс из-за отсутствия воды или воздействия насекомых, в нем начинает накапливаться кислород. Он помогает смягчить стресс, но при высокой концентрации сам по себе становится губительным для растения. Чем больше стресса испытывает картофель, тем больше кислорода он вырабатывает. Этим и решили воспользоваться ученые.

Генно-модифицированный картофель в спокойном состоянии и в стрессе

Они взяли растение и ввели в его хлоропласты ген, который в ответ на наличие активных форм кислорода начинает вырабатывать флуоресцентный белок. Если говорить по-простому, при возникновении стресса от любых причин растение начинает вырабатывать кислород. В ответ на это, введенный ген начинает выделять вещества, которые испускают свечение. Этот свет невозможно уловить невооруженным взглядом, но можно уловить при помощи специальной флуоресцентной камеры.

А теперь представьте картину: фермеры посадили генно-модифицированную картошку и время от времени начали сканировать землю при помощи специальной камеры. В один из дней на экране появилось свечение, которое сигнализирует о том, что растения начали вырабатывать кислород, то есть по какой-то причине испытывать стресс. Фермеры быстро оценивают, что могло стать причиной этого стресса: недостаток воды, воздействие насекомых и так далее. Они оперативно решают проблему и в конечном итоге получают большой урожай картофеля.

Процесс изучения светящейся картошки

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.

Флорист

Многие, ошибочно считают, что флорист – это продавец цветов. На самом деле, в круг обязанностей данного специалиста входит не только торговля цветами. Основная функция флориста – составление композиций из живых и искусственных растений.

Эта профессия творческая и востребованная. Ведь в любом городе, даже в небольшом поселке есть цветочный магазин, покупатели которого нуждаются в оформительской работе флориста.

Кроме составления букетов из цветов, флорист:

  • декорирует и украшает помещения мероприятий: свадьбы, концерты, выставки и др.;
  • консультирует покупателей о способах ухода за растениями;
  • оформляет интерьеры;
  • дает рекомендации по цветочному оформлению разных объектов;
  • составляет эскизы.

Современные флористы владеют специальными компьютерными программами. Это позволяет им создавать проекты по оформлению торгово-выставочных площадей. В своих работах специалисты учитывают разные нюансы: начиная от общей цветовой гаммы до характеристик ассортимента магазина.

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.

Разведение и продовольственная безопасность

Чтобы сельское хозяйство процветало в будущем, необходимо внести изменения для решения возникающих глобальных проблем. Эти проблемы включают нехватку пахотных земель, все более суровые условия возделывания сельскохозяйственных культур и необходимость поддержания продовольственной безопасности, что предполагает возможность обеспечить население планеты достаточным питанием. Культуры должны иметь возможность созревать в различных средах, чтобы обеспечить доступ во всем мире, что предполагает решение проблем, включая устойчивость к засухе. Было высказано предположение, что глобальные решения достижимы посредством процесса селекции растений с его способностью отбирать определенные гены, позволяющие культурам работать на уровне, который дает желаемые результаты.

Урожай

С ростом населения необходимо увеличивать производство продуктов питания. По оценкам, к 2050 году необходимо увеличить производство продуктов питания на 70%, чтобы выполнить Декларацию Всемирного саммита по продовольственной безопасности. Но в связи с деградацией сельскохозяйственных земель простое выращивание сельскохозяйственных культур больше не является жизнеспособным вариантом. В некоторых случаях новые сорта растений могут быть выведены путем селекции растений, которые обеспечивают повышение урожайности, не полагаясь на увеличение площади земель. Пример этого можно увидеть в Азии, где производство продуктов питания на душу населения увеличилось вдвое. Это было достигнуто не только за счет использования удобрений, но и за счет использования более качественных культур, специально созданных для данной местности.

Пищевая ценность

Селекция растений может способствовать глобальной продовольственной безопасности, поскольку это рентабельный инструмент повышения питательной ценности кормов и сельскохозяйственных культур. Повышение питательной ценности кормовых культур за счет использования аналитической химии и технологии ферментации рубца было зарегистрировано с 1960 г .; Эта наука и технология дали селекционерам возможность проверять тысячи образцов за небольшой промежуток времени, а это значит, что селекционеры могли быстрее идентифицировать высокопроизводительный гибрид. Генетическое улучшение заключалось в основном в перевариваемости сухого вещества in vitro (IVDMD), что привело к увеличению на 0,7-2,5%, при увеличении IVDMD всего на 1% один Bos Taurus, также известный как мясной крупный рогатый скот, сообщил об увеличении суточного прироста на 3,2%. Это улучшение указывает на то, что селекция растений является важным инструментом в переводе сельского хозяйства будущего на более продвинутый уровень.

Экологические стрессоры

Селекция гибридных культур стала чрезвычайно популярной во всем мире в борьбе с суровыми условиями окружающей среды

Из-за продолжительных периодов засухи и отсутствия воды или азота устойчивость к стрессу стала важной частью сельского хозяйства

Селекционеры сосредоточили свое внимание на определении культур, которые обеспечат урожайность в этих условиях; способ добиться этого — найти сорта культуры, устойчивые к засушливым условиям с низким содержанием азота

Из этого очевидно, что селекция растений имеет жизненно важное значение для выживания сельского хозяйства будущего, поскольку она позволяет фермерам выращивать устойчивые к стрессу культуры, тем самым повышая продовольственную безопасность. В странах с суровыми зимами, таких как Исландия , Германия и дальше на восток Европы, селекционеры занимаются селекцией на устойчивость к морозам, постоянному снежному покрову, морозно-засухе (высыхание от ветра и солнечной радиации под морозом) и высоким уровням влажности

в почве зимой.

В странах с суровыми зимами, таких как Исландия , Германия и дальше на восток Европы, селекционеры занимаются селекцией на устойчивость к морозам, постоянному снежному покрову, морозно-засухе (высыхание от ветра и солнечной радиации под морозом) и высоким уровням влажности. в почве зимой.

Дерзкий сирота

Мама Ивана Владимировича умерла, когда мальчику было всего четыре года. Его воспитывал отец, и Иван уже в восемь лет знал все сорта яблонь в семейном саду, умел делать окулировску (прививку глазком), копулировску (прививку черенком) и аблакировку (привой соседних растений) фруктовых деревьев.

Затем отец заболел и отошёл от дел, имение было заложено, а мальчика передали на воспитание тётушке. Иван был старшеклассником, когда его исключили из гимназии с формулировкой «за непочтительность к начальству». В литературе упоминаются две причины этого происшествия. Родственники вспоминали, что директор гимназии хотел получить взятку от тётушки Ивана Владимировича, но семья отказалась платить. Сам же Мичурин в воспоминаниях указывал другую причину: зимой в сильный мороз он не снял шапку, встретив директора на улице.

Мичурин в пятилетнем возрасте в костюме казачка

Какова бы не была причина, факт остается фактом: сразу после исключения из гимназии – в шестнадцать лет – Иван Владимирович устроился работать конторщиком железнодорожной станции Рязанской железной дороги. Через два года его перевели на должность товарного кассира, а затем – и помощником начальника станции города Козлов.

3.

Пётр Капица
Советский физик, инженер и новатор. Специалист в области физики низких температур. В 1934 году ученый создал установку по получению гелия в жидком состоянии за короткие сроки.

Капица открыл явление сверхтекучести веществ, изучал электронику больших мощностей. Его фундаментальные открытия легли в основу многих теоретических и практических работ.

Учёного знали не только в Советском Союзе, но и за рубежом. Он входил в состав Академии наук СССР, Национальной академии наук США и Лондонского королевского сообщества. На протяжении всей жизни ученый выступал за всемирное сотрудничество. Он хотел, чтобы русские и американские умы обменивались знаниями.

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.

Отбор

Сравнительная характеристика естественного и искусственного отбора, их отличия и схожесть отражены в таблице.

Критерии

Искусственный отбор

Естественный отбор

Звено, осуществляющее отбор

Проводит селекционер

Осуществляется под влиянием окружающей среды

Ценные характеристики

Отслеживаются, закрепляются

Совершенствуются в процессе эволюции, наследственная передача

В роли материала выступает

Индивидуальный признак или признаки

Индивидуальный признак или признаки

Характеристики, не несущие ценности

Выбраковываются в процессе отбора

Выбраковываются в процессе борьбы за существование

Основные задачи, диктующие необходимость отбора

Сохранением свойств полезных человеку

Приспособлением растения, животного, микроорганизма к меняющимся условиям существования

Цель отбора

Получение новых штаммов, сортов, пород

Видообразование

Форма отбора

Проводимый индивидуально; проводимый массово;

бессознательный (стихийный);

методический (сознательный)

При изменении внешних условий – движущий, при постоянных условиях направлен на сохранение и закрепление признака – стабилизирующий.

Массовый отбор сопровождается выделением организмов, интересующих человека по своим внешним фенотипическим параметрам. Генотип при этом не учитывается. Этот метод применяют издревле, что обусловлено сохранением генетической устойчивости пород и сортов на протяжении ряда лет. Это позволяет выводить сорта с высокой урожайностью.

Если отбор выполняют, учитывая влияние генотипа – совокупности генов одного организма, говорят об индивидуальном отборе

Фенотип здесь не учитывают, основное внимание здесь отводят проявлению признака в поколениях. Оценка по потомству – необходимый прием индивидуального отбора.

Оплата труда

Зарплата на 26.05.2021

Россия 18000—60000 ₽

Заработная плата в этой области варьируется от 25 до 70 тыс. руб. и выше, в зависимости от квалификации и опыта специалиста.

Интересные факты

Селекционеры порой совершают удивительные открытия. Так, в ходе своей работы они могут причудливо изменять цвет, форму или вкус растений и их плодов. Вот некоторые самые необычные из них, свидетельствующие о богатой фантазии их создателей:

1. Желтый арбуз

Снаружи он выглядит как обычный арбуз, а вот внутри имеет ярко-желтую окраску, кроме того, в нем почти нет косточек. Эта ягода возникла при скрещивании дикого арбуза (желтого цвета, но непригодного в пищу) с обычным. Она очень сочная, но не настолько сладкая, как та, к которой мы привыкли.

Существует также российский сорт: он обладает своеобразным привкусом то ли лимона, то ли манго, то ли тыквы.

2. Фиолетовая картошка

Картофель, имеющий фиолетовую мякоть, возник благодаря ученым из государственного университета Колорадо. Такой насыщенный цвет появляется в связи с высоким содержанием антоцианов.

Представьте себе, как выглядит пюре из такого овоща или, скажем, картошка фри! По вкусу, однако, он ничем не отличается от обыкновенного.

3. Плуот

Плуот (plum — слива, apricot — абрикос) представляет собой гибрид абрикоса и сливы. Снаружи он может быть розового, бордового, зеленого или фиолетового оттенка, а окраска внутренней части — белая или сливовая.

Из плуота делают фруктовый сок, различные десерты и вино. Его также употребляют в пищу в свежем виде

4. Йошта

Йошта представляет собой смесь крыжовника и черной смородины. Она выглядит как черные ягоды размером с черешню, обладает вяжущим кисло-сладким вкусом, слегка отдающим смородиной.

5. Томтато

Это очень практичный гибрид томатов и картофеля. На стебле вырастают помидоры черри, а в корневой части созревает белый картофель.

6. Апельсин

И, наконец, знакомый всем апельсин — по некоторым данным, это не что иное, как результат скрещивания мандарина и помело. 

Знаменитые селекционеры

Мичурин Иван Владимирович — российский селекционер и биолог, основоположник научной селекции, разработавший метод отдаленной гибридизации, автор множества сортов плодово-ягодных деревьев и кустарников (вишня, яблоня, абрикос, груша, слива и др.).

Вавилов Николай Иванович — российский генетик, ботаник, селекционер, автор теории об иммунитете растений. Николай Петрович организовал ботанико-агрономические экспедиции по всему миру, что позволило собрать огромную коллекцию образцов культурных растений из самых разных уголков света.

Иванов Михаил Федорович — российский ученый-животновод и селекционер. Активно использовал генетические принципы в племенном деле. Вывел известные породы свиней и овец: белая украинская степная свинья, асканийский рамбулье.

Чем российские семена хуже

Средний возраст российских сортов на рынке — 10-20 лет, подсчитали авторы доклада. Это вдвое больше, чем у сортов зарубежной селекции, которые используются в России. В итоге отечественные семена часто проигрывают по своим характеристикам.

За последние пару десятилетий в мире практически завершился переход от экстенсивной к интенсивной модели земледелия. Теперь растение рассматривается как технологичный биореактор, который перерабатывает в сельскохозяйственную продукцию все ресурсы, вносимые в почву. А селекционеры каждый год создают новые сорта, выполняющие эту задачу все более эффективно.

Семена сильно влияют на урожай, в том числе за счет «отзывчивости» сорта к удобрениям, пестицидам и другим агротехнологиям. Сегодня урожайность российской пшеницы более чем вдвое отстает от показателей Канады, Китая и стран Европы — прежде всего, по темпам роста, показало исследование ВШЭ и ФАС. Лидером рейтинга по итогам опроса аграриев о яровой пшенице оказался «Тризо» немецкой компании DSV — один из немногих иностранных сортов, допущенных на рынок РФ.

В российской селекционной науке дела обстоят не лучшим образом, признают авторы доклада. Активность и цитируемость научных организаций из России в области современных биотехнологий растений составляет меньше 1% от того же показателя США или Китая. Диссертаций по теме защищается все меньше, в профильных организациях не хватает кадров, а в вузах — современных образовательных программ.

Тем не менее, достижения отечественной селекции нельзя недооценивать, говорит академик РАН, директор Федерального научного центра кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса Владимир Косолапов. В России есть научные школы легендарных ученых, напоминает он. И именно семенами, выведенными российскими НИИ, засевается 87% площадей озимой пшеницы и 92% площадей овса, а по рису и гречихе — 100%.

Роль селекции растений в органическом сельском хозяйстве

Критики органического сельского хозяйства заявляют, что оно слишком низкоурожайное, чтобы быть жизнеспособной альтернативой традиционному сельскому хозяйству. Однако отчасти такая низкая производительность может быть результатом выращивания плохо адаптированных сортов. Подсчитано, что более 95% органического сельского хозяйства основано на традиционно адаптированных сортах, даже несмотря на то, что производственная среда в органических и традиционных системах земледелия сильно отличается из-за их отличительных методов управления. В частности, у органических фермеров меньше ресурсов для контроля своей производственной среды, чем у традиционных производителей. Селекция сортов, специально адаптированных к уникальным условиям органического сельского хозяйства, имеет решающее значение для того, чтобы этот сектор полностью реализовал свой потенциал. Для этого требуется отбор по таким чертам, как:

  • Эффективность использования воды
  • Эффективность использования питательных веществ (особенно азота и фосфора )
  • Конкурентоспособность сорняков
  • Устойчивость к механической борьбе с сорняками
  • Устойчивость к вредителям / болезням
  • Раннеспелость (как механизм избегания особых стрессов)
  • Устойчивость к абиотическому стрессу (например, засуха, засоление и т. Д.)

В настоящее время немногие селекционные программы направлены на органическое сельское хозяйство, и до недавнего времени те, которые действительно касались этого сектора, в основном полагались на косвенный отбор (т. Е. Отбор в традиционных средах по признакам, которые считаются важными для органического сельского хозяйства). Однако, поскольку разница между органической и обычной средой велика, данный генотип может работать по-разному в каждой среде из-за взаимодействия между генами и окружающей средой (см. Взаимодействие между генами и средой ). Если это взаимодействие является достаточно серьезным, важный признак, необходимый для органической среды, может не проявиться в обычной среде, что может привести к отбору плохо адаптированных особей. Чтобы гарантировать выявление наиболее адаптированных сортов, сторонники органической селекции теперь поощряют использование прямого отбора (то есть отбора в целевой среде) по многим агрономическим признакам.

Существует множество классических и современных методов селекции, которые можно использовать для улучшения сельскохозяйственных культур в органическом сельском хозяйстве, несмотря на запрет на генетически модифицированные организмы . Например, контролируемые скрещивания между особями позволяют рекомбинировать желаемые генетические вариации и передавать их семенному потомству посредством естественных процессов. Отбор с помощью маркеров также можно использовать в качестве диагностического инструмента для облегчения отбора потомства, обладающего желаемым признаком (признаками), что значительно ускоряет процесс разведения. Этот метод оказался особенно полезным для внедрения генов устойчивости в новые фоны, а также для эффективного отбора множества генов устойчивости, объединенных пирамидой в одного человека. К сожалению, в настоящее время недоступны молекулярные маркеры для многих важных признаков, особенно сложных, контролируемых многими генами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector