Лекция 10 Государственное сортоиспытание

Лекция 10
Государственное сортоиспытание сельскохозяйственных культур.
План:
1. Основные задачи Государственного сортоиспытания.
2. Государственный реестр селекционных достижений допущенных к
использованию в производстве.
3. Первичное семеноводство зерновых культур.
4. Причины ненаследственного ухудшения сорта.
5. Особенности поддерживающей селекции.
1. Основные задачи Государственного сортоиспытания.
Логичным завершением селекционной работы по созданию нового
сорта (гибрида) является передача его в Государственное сортоиспытание.
Это испытание проводится независимо от селекционных учреждений, в
которых сорта создаются.
Государственное сортоиспытание проводит специально создана
для этих целей Государственная комиссия РФ по испытанию и охране
селекционных достижений (Госсорткомиссия).
Целью государственного сортоиспытания является получение
наиболее полной оценки вновь созданных сортов по сравнению с
лучшими
существующими
сортами,
определение
зон
будущего
возделывания этих сортов в производственных условиях.
На основании этой оценки для возделывания отбирается наиболее
урожайные, ценные по качеству, устойчивости к болезням и вредителям
сорта и гибриды.
В процессе государственного сортоиспытания решается вопрос об
охраноспособности (патентоспособности) селекционного достижения.
Определение, связанные с государственными сортоиспытаниями:
Заявитель – селекционное учреждение или юридическое лицо,
подавшее заявку на госсортоиспытание.
Владелец сорта – пантентообладатель.
Автор сорта – лицо, принявшее участие в создании сорта.
Оригинатор
сорта
(производитель
оригинальных
семян)
–
учреждение или лица которые ответственно за поддержание сорта
(путем первичного семеноводства – поддерживающей селекции).
Вновь созданный сорт передается на государственное сортоиспытание
после успешного прохождения им конкурентного сортоиспытания. При
передаче сорта ему дается название, представляется описание сорта по
установленной форме, приводят результаты конкурсного сортоиспытания,
указываются требования сорта к агротехнике.
К заявке на испытание прилагаются оригинальные семена (плоды),
фотографии растения и его репродуктивных органов.
Работа по государственному сортоиспытанию ведется по единой
методике, разработанной и утвержденной Государственной комиссией по
испытанию и охране селекционных достижений. На сортоучастках и
сортоиспытательных
станциях
испытываемые
сорта
сравниваются
с
лучшими для данного региона сортами - стандартом. При испытывании на
хозяйственное использование определена учетная площадь делянки, а для
культур имеющих большую площадь питания – число растений на делянке.
Что касается агротехники, то она стандартная, если при различной
агротехнике, например по различным предшественникам.
Все сорта оцениваются по комплексу хозяйственно ценных
признаков и свойств:
- урожайности,
- устойчивости к неблагоприятным погодным условиям,
- болезням и вредителям,
- качеству продукции,
- пригодности к механизированному возделыванию.
Раз в год собирается пленум Госсорткомиссии для утверждения
решений, принятых по итогам сортоиспытания, изменения методики (если
возникает такая необходимость) и другим вопросам. Если сорт не показал
преимущества над стандартом (при испытании на допуск к возделыванию в
определенном регионе) считается, что он испытания не прошел. Сорта,
отвечающие определенным хозяйственным требованиям, включается в
Государтсвенный
реестр
селекционных
достижений,
допущенных
к
использованию в соответствующем регионе Российской Федерации.
Кроме
испытания
Государственная
комиссия
сортов
по
на
хозяйственную
испытанию
и
охране
полезность
селекционных
достижений проводит испытание сортов на охраноспособность, т.е.
устанавливает новизну, отличимость, однородность и стабильность
сортов (ООС).
Отличимость – непременное качество охранноспособного сорта.
Сорт должен отличаться от других сортов данной культуры одним
признаком или комбинацией признаков.
Стабильность, т.е. неизменность сорта при репродуцировании
обязательна для патентоспособного сорта.
Для испытания на ООС по 82 наиболее экономически значимым
культурам выделено 28 сортоучастков и станций Госсорткомиссии.
Для оценки на потентоспособность имеет значение количество
экземпляров растений
сорта, важны
так же
сопоставление разных
репродукций (что бы судить о стабильности), контроль за свойствами
растений, выделенных как примесь (является ли эта примесь биоптом сорта,
что нарушает его однородность, или это результат модификации, которая в
потомстве не сохраняется).
Для такого анализа достаточно двух лет (в спорных случаях добавляют
еще год). Пестрота плодородия почвы особого значения не имеет. Не играет
роли и уровень урожайности, лишь бы было достаточное количество семян
для морфологического описания и повторного посева. Поэтому повторность
– самая минимальная. Но имеет значение признаковая коллекция – набор
сортов - эталонов, представляющих градации признаков, для суждения об
отличимости.
По
сортам,
отвечающим
Госсорткомиссией
выдается
патентообладателю
требованиям
охраноспособности,
патент,
предоставляющих
исключительное
право
на
ипользование
охраняемого сорта.
Патент обеспечивает право владения сортом как товаром. Без
разрешения патентообладателя никто не может распорядится сортом в
этом
качестве.
Разрешение
дается
патентовладельцем
в
виде
лицензионного договора с семеноводческим хозяйством.
Понятно, что сорт, семена которого давно функционируют на рынке,
нет смысла охранять: он уже разошелся и запреты бессильны. Существует
сроки, в течении которых сорт еще считается новым, несмотря на то что он
уже
функционирует
как
товар.
Это
необходимо
для
того,
чтобы
производственники могли познакомится с сортом, оценить его с точки зрения
выгодности возделывания. Сроки эти разные для разных культур, например
для зерновых это год.
2. Государственный реестр селекционных достижений
допущенных к использованию в производстве.
Ежегодно государственной комиссией по сортоиспытанию и охране
селекционных достижений ведется.
Государственный реестр селекционных достижений допущенных к
использованию. Он состоит из ряда разделов:
- сорта растений, допущенных к использованию,
- сорта растений, кандидаты на исключение из допуска к
использованию,
-
сорта
охраняемые
патентами,
не
имеющие
допуска
к
использованию,
- аннулированные патенты на селекционные достижения.
Каждый год Госсорткомиссией публикуется характеристика сортов
растений, впервые включенных в Государственный реестр.
Госсортоиспытание на хозяйственную полезность оплачивается из
Федерального бюджета, на патентоспособность – за счет пошлин. Пошлины
в настоящее время взимаются так же и за поддержание сорта в Госреестре.
Нахождение сорта в Государственном реестре селекционных
достижений дает право размножать, ввозить и реализовать семена сорта
на территории страны. Посевы такого сорта подлежат апробации,
сертификации и на них выдаются сортовые документы.
Кроме испытания сортов на хозяйственную полезность Госсортсеть
проводит испытания сортов на охраноспособность, т.е. устанавливает
новизну, отличимость, однородность и стабильность сортов.
Сортам отвечающим требованиям охраноспособности, выдаются
патенты, представляющие право на использование охраняемого сорта.
В целом, Государственное сортоиспытание представляет собой
независимую
от
селекционно-опытных
учреждений
систему
всесторонней оценки новых сортов сельскохозяйственных растений как
по урожайности и качеству, так и по другим свойствам и признакам.
Сортоиспытательная сеть практически охватывает все разнообразные
климатические условия страны.
В соответствии с Законом Российской Федерации «О семеноводстве»,
система семеноводства зерновых культур складывается из производства
оригинальных, элитных и репродуктивных семян.
Оригинальные
семена
производят
оригинаторы
сорта,
зарегистрированные Госсорткомиссией России. Производство элитных
и гибридных семян предусмотрено осуществлять под контролем
оригинатора сорта, который определяет предельное число поколений
этих семян.
Репродукционные семена производятся юридическими лицами.
Число поколений репродукционных семян определяет государственный1
орган управления сельским хозяйством Ставропольского края после
консультации с оригинатором сорта.
Право производства и реализации элитных и гибридных семян
представляется на основе договорных отношений с оригинатором сорта.
3. Первичное семеноводство.
Сорт, поступивший в хозяйственную эксплуатацию, нуждается в
постоянной поддержке в течении всей его жизни, иначе он утратит свои
первоначальные свойства. Это
происходит вследствие действия ряда
ухудшающих сортовые качества факторов.
Первоначальные свойства приходится восстанавливать путем
поддерживающей селекции, которая заключается в негативном отборе –
выбраковке форм, отклоняющихся от растений, типичных для сорта. И
В
России
первичным
поддерживающую
семеноводством.
Она
селекцию
принято
действительно
имеет
называть
признаки
семеноводства, поскольку осуществляет размножение семян и контроль
за их сортовыми и семенными качествами.
ПРИЧИНЫ НАСЛЕДСТВЕННОГО УХУДШЕНИЯ СОРТА
Причины наследственного ухудшения сорта — два вида засорения.
Механическое засорение заключается в появлении в сорте примесей,
попадающих в него механическим путем. Такое возможно:
- при и посеве, если сеялка была плохо очищена от семян сорта или
даже культуры, которые сеяли перед этим;
- при комбайновой уборке по той же причине, тем более что комбайн
невозможно полностью очистить от семян культуры, уборка которой
производилась;
- при недостаточной изоляции партий семян в хранении.
Это также может быть засорение сортом или культурой, которая
выращивалась на этом поле в прошлом году или в предыдущем цикле. Какаято часть семян ее осыпалась, перезимовала и дала всходы в посеве этого года.
Не исключены и другие причины.
Для культур двулетнего цикла засорение менее вероятно, но тоже
возможно. Даже плодовые и ягодные культуры от него не застрахованы, если
в питомниках допускается небрежность в работе.
Биологическое засорение возникает вследствие опыления другим
сортом, в редких случаях,— другой культурой. Особую опасность
переопыление представляет для перекрестноопыляющихся культур, но
не защищены от него и самоопылители. Некоторые самоопылители нанастолько склонны к спонтанной гибридизации, что их следует считать
факультативными
перекрестниками
(сорго,
просо).
Но
и
другие
самоопыляющиеся культуры могут давать спонтанные гибриды. У очень
строгих самоопылителей, таких как ячмень, горох, появление в посеве гиб-
ридов от перекрестного опыления встречается редко. В то же время
спонтанная гибридизация у мягкой пшеницы может достигать 1,5...2,0%.
Чтобы
культур
уберечь
от
семенные
посевы
переопыления,
в
перекрестноопыляющихся
производстве
используют
пространственную изоляцию. Нормы ее для отдельных культур различны и
зависят
от
биологии
опыления
и
вредоносности
засорения.
Под
вредоносностью понимаются последствия засорения для последующих
поколений.
Так, для сортов подсолнечника пространственная изоляция
должна быть не менее 3 км, а для участков размножения родительских
форм гетерозисных гибридов — не менее 5 км, поскольку их засорение
существенно отразится на урожайности гибрида. Для обычных сортов
ржи пространственная изоляция составляет не менее 300 м, а между
сортами с доминантной низкостебельностью и высккостебельными
сортами — не менее 1000 м.
Опыление первых вторыми ведет к образованию гетерозигот по локусу
низкостебельности, которые в следующих поколениях будут давать
высокостебельные рецессивные генотипы. Причем рецессивные аллели
невозможно вытеснить из популяции, так как они остаются в гетерозиготах
под прикрытием доминанта. Это источник постоянного выщепления
высокостебельных форм при гомозиготации рецессивов. Нужно добавить,
что такие формы, как более конкурентоспособные, имеют тенденцию
накапливаться в популяции при пересевах.
Несмотря на пространственную изоляцию, случаи переопыления, а
значит, и засорения сорта или самоопыленной линии могут иметь место,
равно как и случаи переопыления самоопыляющихся культур, для которых
пространственная изоляция не практикуется. Конечно, можно так удалить
один
посев
от
другого
территориально,
что
переопыление
станет
невозможным. Но это создаст большие неудобства при организации
севооборотов, сильно увеличит расходы на транспорт, в том числе пере-
мещение сельскохозяйственных машин и рабочих. Принятые нормы
соответствуют не полной, а рациональной изоляции, точно так же, как и
отсутствие требования пространственной изоляции для самоопылителей.
Мутации являются вторым источником биологического
засорения, возникая хотя и редкого постоянно. Даже мутации
у плодовых культур могут вызвать ухудшение сортовых качеств
посадочного материала, если черенки для прививок или
другие виды растительного материала, применяющегося для
размножения, будут взяты из мутировавшего побега (случаи, когда
почковая мутация представляет селекционную ценность, относятся к
обычной селекции).
Отдельно нужно рассмотреть еще один источник изменения сорта.
Его удается устранить только в особых случаях, а в остальных —
приходится с ним мириться. Речь идет об изменении биотипического
состава сорта под влиянием естественного отбора. Как показали
исследования, длительное выращивание одного и того же сорта в
различных регионах ведет к изменению соотношения различных
биотипов в сортовой популяции перекрестников, вплоть до полного
вытеснения некоторых из них. Возможно, это не ухудшает сорт, если
только не меняются его хозяйственные свойства, потому что он становится
более адаптированным к условиям региона.
Естественно, это не относится к вегетативно размножаемым
культурам и к чистолинейным самоопылителям. Если же сорт
самоопыляющейся культуры — популяция, биотипический состав его может
меняться. Если это многолинейный сорт, биотипический состав его может и
даже должен быть восстановлен. Если же соотношение биотипов, как и у
перекрестников, не контролируется, этого сделать нельзя. Контролировать
биотипический состав таких сортов до известной степени возможно,
применяя электрофорез или ДНК-маркеры, но нецелесообразно.
ОСОБЕННОСТИ ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ СЕЛЕКЦИИ
Поддерживающая
селекция
(первичное
семеноводство)
У
различных культур ведется по-разному, но имеет, как было сказано
выше,
одну
цель:
устранение
растений,
не
соответствующих
характеристикам сорха. Параллельно решается и другая задача:
оздоровление семенного и посадочного материала, поскольку обе
технологии удобно совместить и поскольку семена сорта, хотя бы и возвращенного в первоначальное состояние, но зараженные болезнями, для
дальнейшей репродукции не годятся. Эта вторая задача является уже
чисто семеноводческой.
Если
говорить
о
сортах-популяциях,
главным
образом
о
перекрестниках, то освобождение популяции путем браковки зараженных
растений может иметь и селекционное значение, если таким путем из
популяции изымаются наследственно восприимчивые к болезням растения.
Поддерживающая
селекция
может
проводиться
методами
индивидуального и массового отбора. Преобладает индивидуальный,
поскольку дает возможность проконтролировать результаты отбора по
потомству отобранных растений. Для упрощения работы массовый
отбор применяется в порядке чередования с индивидуальным (один
цикл — индивидуальный отбор, другой — массовый).
В наиболее простой форме поддерживающая селекция ведется у
самоопыляющихся и вегетативно размножаемых культур. Здесь отбор
усложняется только в случае, если культура сильно поражена болезнями, от
которых можно освободиться в процессе отбора.
У зерновых, зернобобовых и крупяных культур поддерживающая
селекция индивидуальным отбором ведется по схеме: питомник отбора —
питомник испытания потомств первого года (ПИП1) — питомник испытания
потомств второго года (ПИП2) — питомник размножения.
Семена, которые будут выращены в питомнике размножения,
высеваются в питомнике суперэлиты, а полученные там — в питомнике
элиты. Но два последних питомника уже относятся к семеноводству.
Питомником отбора могут служить питомники размножения, посев
суперэлиты или элиты, хотя в качестве него можно использовать любой
посев данного сорта. Иногда для питомника отбора производят специальный
посев семенами питомника размножения или суперэлиты данного сорта, в
котором можно применить заниженную норму высева для лучшей
обозримости растений при отборе и получения большего коэффициента
размножения, а также оставить проходы для удобства отбора.