МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет агрономический
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по научной работе
______________ А. Г. Кощаев
«____» _______________ 2015
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ
по направлению 35.06.01 – Сельское хозяйство,
по профилю – Селекция и семеноводство
сельскохозяйственных растений
Краснодар 2015
Программа составлена на основании федеральных образовательных
стандартов высшего профессионального образования магистратуры и
специалитета.
Программа
утверждена
на
заседании
ученого
совета
факультета
агрономического факультета, протокол № 10 от 12.01.2015 г.
Председатель ученого совета агрономического факультета и факультета
экологии, декан факультета
«___»______________2015 г.
______
А. И. Радионов
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1.
Селекция.
Тема №1. Основные понятия селекции
Селекция – наука о создании сортов и гибридов сельскохозяйственных растений.
Экономическое значение сорта как средства сельскохозяйственного производства.
Реализация достижений селекции в семеноводстве. Основоположники отечественной
селекции и выдающиеся селекционеры.
Понятие о сорте (гетерозисном гибриде) и его значение в сельскохозяйственном
производстве.
Понятие о сорте. Классификация сортов по происхождению и способам выведения. Ареал
и пластичность сорта. Технологичность сортов. Сорт как элемент интенсивной
технологии выращивания сельскохозяйственных культур. Генетическая структура сортов.
Понятие о перспективных, районированных и дефицитных сортах. Сортовая структура
производственных посевов, целесообразность сочетания в ней сортов различных типов.
Сортовые признаки.
Тема № 2. Учение об исходном материале в селекции растений.
Учение Н.И. Вавилова об исходном материале (закон гомологических рядов в
наследственной изменчивости, экологогеографическая систематика культурных
растений, центры происхождения культурных растений). Создание мировой коллекции
сельскохозяйственных растений и использование ее в селекции.
Первичные и вторичные центры. Центры происхождения наиболее важных
сельскохозяйственных культур.
Понятие об аналитической и синтетической селекции.
Тема № 3. Внутривидовая гибридизация
Гибридизация как основной способ создания исходного материала в современной
селекции. Трансгрессии и новообразования, возникающие при гибридизации.
Подбор родительских пар при скрещивании: по экологогеографическому принципу,
элементам продуктивности растений, продолжительности отдельных фаз вегетации,
устойчивости к заболеваниям и другим.
Типы скрещиваний: простые и сложные; ступенчатые, возвратные (беккроссы),
насыщающие. Область их применения.
Методы работы с поколениями внутривидовых гибридов.
Методика и техника скрещивания.
Тема № 4. Отдаленная гибридизация.
Задачи, решаемые с помощью отдаленной гибридизации.
Методы преодоления нескрещиваемости. Причины пониженной плодовитости и
бесплодия гибридов первого поколения и способы их преодоления. Приемы работы в
зависимости от биологических особенностей культуры. Методы биотехнологии в
отдаленной
гибридизации.
Формообразовательный
процесс
при
отдаленной
гибридизации. Использование отдаленной гибридизации в селекции на устойчивость к
болезням. Создание новых форм и сортов полевых культур путем отдаленной
гибридизации. Тритикале. Достижения и перспективы применения отдаленной
гибридизации.
Тема № 5. Мутагенез и его использование в селекции.
Мутационная изменчивость и ее значение для селекции. Различные типы мутаций, их
проявление и значение как исходного материала в селекции ( изучение имунных форм,
форм с ЦМС, устойчивых к полеганию и т.д.. Методы получения мутантных форм.
Виды, способы воздействия и дозировки основных мутагенов, применяемых в селекции.
Роль сорта (генотипа) в экспериментальном мутагенезе. Методы работы с мутантными
популяциями.
Особенности
выявления
мутантов
у
самоопыляющихся,
перекрестноопыляющихся и вегетативно размножающихся растений. Использование
мутантных форм в гибридизации. Хозяйственно ценные формы и сорта, полученные на
основе экспериментального и спонтанного мутагенеза.
Тема № 6. Использование полиплоидии и гаплоидии в селекции растений.
Полиплоидия и селекция. Типы полиплоидов и их селекционная ценность. Полиплоидия и
отдаленная гибридизация. Методы получения полиплоидных форм, приемы воздействия и
дозировки.
Использование полиплоидии в селекции различных культур. Использование эффекта
гетерозиса при полиплоидии. Создание триплоидной сахарной свеклы. Причины
пониженной семенной продуктивности полиплоидов и меры ее устранения. Сорта и
гибриды, полученные на основе полиплоидии.
Гаплоидия, ее значение и перспективы использования в селекции. Методы получения
гаплоидов. Получение гомозиготных линий путем удвоения числа хромосом у гаплоидов.
Перспективы гаплоидной селекции.
Тема № 7. Инцухт – метод и его использование в селекции на гетерозис.
История развития гетерозисной селекции.
Преимущества гетерозисной селекции перед сортами. Разработка метода инцухта и его
использование в селекции на гетерозис. Закономерности проявления гетерозиса. Эффект
гетерозиса у первого и последующих поколений. Гипотезы и теории явления гетерозиса.
Возможности прогнозирования гетерозиса.
Методы определения комбинационной способности. Селекция на комбинационную
способность. Учет хозяйственно полезных признаков при подборе родительских пар
самоопыленных линий. Типы гибридов кукурузы. Методы производства гибридных семян
у кукурузы и других культур. Типы мужской стерильности растений. Использование
цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). Перевод линий и сортов на
стерильную основу.
Получение аналогов – восстановителей . Схема использования ЦМС при производстве
гибридных семян кукурузы. Использование ЦМС при получении гибридных семян: сорго,
сахарной свеклы, подсолнечника и др. Использование гетерозиса на основе поликроссов.
Перспективы использования гетерозиса при селекции полевых культур.
Тема № 8. Методы отбора.
Отбор и его значение в селекции. Естественный и искусственный отбор. Творческая роль
отбора. Зависимость результатов отбора от генетического разнообразия популяций. Отбор
по отдельным признакам и их комплексу.
Классификация методов отбора. Отбор однократный, многократный, непрерывный и
негативный. Методы отбора в зависимости от способа опыления и размножения растений.
Понятие о семье, линии, клоне.
Схема массового отбора. Техника проведения массового отбора у самоопыляющихся и
перекрестноопыляющихся растений. Положительные и отрицательные стороны массового
отбора и его место в селекционной и семеноводческой работе.
Индивидуальный отбор. Оценка родоначальных (элитных) растений при индивидуальном
отборе у самоопылителей. Индивидуальный отбор из гибридных популяций. Метод
пересева.
Индивидуальный отбор у перекрестников. Отбор без изоляции с пространственной
изоляцией семей. Индивидуально-семейный
и семейно-групповой отбор. Метод
половинок (резервов). Отбор с индивидуальной оценкой потомств и переопылением
лучших из них в работах В.С. Пустовойта.
Тема № 9. Методы оценки селекционного материала.
Значение методов оценки селекционного материала. Необходимость всесторонней и
своевременной оценки. Оценка по прямым и косвенным признакам. Полевые,
лабораторные и лабораторно-полевые методы оценки. Международная 9-балльная
система оценок. Оценки на провокационных фонах. Оценка на различных этапах
селекционного процесса. Оценка на продуктивность и урожайность. Значение различных
фонов при оценке селекционного материала.
Оценка на зимостойкость. Полевые и лабораторно-полевые методы оценки
зимостойкости.
Оценка
зимостойкости
по
косвенным
признакам.
Оценка
засухоустойчивости. Искусственное создание почвенной и атмосферной засухи. Оценка
засухоустойчивости по косвенным признакам.
Оценка устойчивости к заболеваниям. Необходимость учета расового состава, скорости и
направления расообразовательных процессов паразитов при селекции на устойчивость к
различным заболеваниям.
Оценка устойчивости к вредным насекомым (скрытостебельные вредители, колорадский
жук и др.).
Оценка селекционного материала в связи с механизацией возделывания и уборки урожая
(неосыпаемость, неполегаемость, одновременность созревания и т.д.). Оценка на
устойчивость прорастания зерна на корню.
Оценка селекционного материала по качеству продукции. Определение состава и
содержания важнейших веществ при селекции на качество продукции: белков и
незаменимых аминокислот, жирных кислот в маслах, различных витаминов и др. Методы
оценки качества продукции на ранних этапах селекционного процесса (гибридные и
селекционные питомники). Оценка мукомольно-хлебопекарных качеств пшеницы,
качества волокна у хлопчатника, льна и др.
Тема № 10. Организация и техника селекционного процесса.
Принципы организации селекционного процесса. Типичность, точность опыта и принцип
единственного различия в селекционном процессе. Выбор, изучение и подготовка участка
для селекционных посевов и сортоиспытаний.
Примерная схема селекционного процесса для самоопылителей, роль и характеристика
каждого звена.
Схема селекционного процесса для перекрестников (классическая).
Схема селекции межлинейных гибридов (на примере кукурузы или подсолнечника).
Схема популяционной селекции подсолнечника по В.С. Пустовойту.
Питомники исходного материала, селекционные, контрольные, специальные.
Сортоиспытания: предварительное, конкурсное, производственное, динамическое и
экологическое. Размножение перспективных сортов.
Ускорение селекционного процесса. Способы ускоренного размножения ценного
селекционного материала.
Тема № 11. Государственное испытание и охрана селекционных достижений.
Задачи Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Испытание
сортов на хозяйственную ценность, охрана селекционных достижений, ведение
государственного реестра селекционных достижений, выдача патента и авторского
свидетельства. Критерии охраноспособности селекционных достижений: новизна,
отличимость, однородность, стабильность. Срок действия патента в зависимости от
культуры. Система государственного сортоиспытания.
Классификация сортоучастков по характеру работы.
Методика и техника сортоиспытания. Наблюдения, учеты и анализы при испытании
сортов на сортоучастках. Производственное испытание сортов, проводимое
государственными сортоучастками. Организация и порядок обеспечения сортоучастков
семенами. Порядок включения новых сортов в государственное сортоиспытание.
Районирование сортов и гибридов. Ускорение оценки сортов в государственном
сортоиспытании.
2.
Семеноводство.
Тема № 1. Основные понятия.
Семеноводство – наука, предметом которой является разработка организационных
форм и технологических приемов получения высококачественных семян районированных
сортов и гибридов. Семеноводство как отрасль сельскохозяйственного производства.
Организация семеноводства в современных условиях. Понятие об элите, репродукциях,
оригинальных семенах. Требования.
Тема № 2. Краткая история развития семеноводства в стране.
Историческое значение постановления Совета Народных Комиссаров от 13 июня 1921
года «О семеноводстве», в становлении семеноводства как самостоятельной отрасли.
Выработка и утверждение основных организационных принципов системы
семеноводства.
Создание единой системы селекции и семеноводства, объединяющей выведение,
испытание, районирование сортов, контроль за сортовыми и посевными качествами
семян, их заготовку.
Тема № 3. Теоретические основы семеноводства
Сорт и гетерозисный гибрид как объекты семеноводства. Понятие о сортовых и
посевных качествах семян. Значение способа размножения и способа опыления для
сохранения сортовых качеств семян и улучшения сортов в процессе семеноводства.
Причины ухудшения сортовых качеств в процессе репродуцирования. Мероприятия по
сохранению сорта в чистоте и оздоровлению семян и посадочного материала.
Характеристика посевного и посадочного материала сельскохозяйственных растений.
Формирование, налив и созревание семян. Послеуборочное дозревание. Покой семян.
Биологическая и хозяйственная долговечность семян. Качество семян. Факторы,
влияющие на качество семян. Полевая всхожесть семян. Проявление модификационной
изменчивости в зависимости от условий выращивания и ее использование в практике
семеноводства. Экологическое районирование семеноводства.
Тема № 4. Сортосмена и сортообновление.
Сортосмена. Быстрое проведение сортосмены – важнейшая задача семеноводства.
Приемы повышения коэффициента размножения семян и способы посева.
Целесообразность внедрения новых сортов по принципу их реакции на условия
возделывания. Система сортов в хозяйстве. Передовой опыт научно-исследовательских
учреждений, сельскохозяйственных вузов, техникумов, колхозов и совхозов по
выращиванию высококачественных семян.
Сортообновление. Число лет репродуцирования. Условия выращивания и урожайные
качества семян. Принципы и сроки сортообновления.
Тема № 5. Производство семян элиты.
Схема и методы производства элиты самоопыляющихся и вегетативно размножаемых
растений.
Семеноводческие питомники. Индивидуальный и массовый отборы. Методы ускоренного
получения
элиты.
Требования,
предъявляемые
к
семенам
элиты.
Роль
фитосортопрочисток в оздоровлении семенного и посадочного материала. Значение
биотехнологии в получении высококачественной элиты.
Тема № 6. Организация семеноводства.
Понятие (определение) термина «промышленное семеноводство». Принципы
организации
промышленного
семеноводства:
специализация
возделывания
сельскохозяйственных культур с учетом семеноводческой специфики и создание
современной базы для послеуборочной обработки и хранения семян.
Организация сортового и семенного контроля и основы закона РФ «О семеноводстве».
Развитие индустриальной базы семеноводства по обработке, хранению и подготовке
семян к посеву с учетом концентрации их производства. Необходимость создания
страховых и переходящих фондов семян как основного условия развития отрасли
семеноводства. Государственные ресурсы.
Тема № 7. Технология производства высококачественных семян.
Подготовка семян к посеву. Выбор предшественников. Сроки и способы сева. Нормы
высева. Особенности применения удобрений. Уход за посевами (агротехника, применение
гербицидов, химических регуляторов роста и развития).
Агрономические основы уборки семеноводческих посевов. Пути снижения травмирования
семян при уборке и послеуборочной обработке.
Особенности технологии семеноводства основных культур с учетом зональности.
Технологические основы послеуборочной обработки семян (транспортировка, погрузочноразгрузочные работы, первичная очистка, временное хранение, сушка, вторичная чистка,
сортировка, подготовка и закладка семян на стационарное хранение).
Хранение, документация, реализация. Особенности работы с семенами разных культур в
различных почвенно-климатических условиях.
Тема № 8. Сортовой и семенной контроль в семеноводстве полевых культур.
Хранение семян.
Сортовой контроль. Полевая апробация и регистрация сортовых посевов. Грунтовой и
лабораторный контроль. Особенности апробации отдельных сельскохозяйственных
культур. Нормы сортовой чистоты и категории сортовых посевов. Семенной контроль и
его задачи.
Требования к посевному и посадочному материалу. Стандарты (ГОСТы) на посевные
качества семян. Физические и биологические свойства семян, посевной стандарт. Понятие
о семенной партии, документация на семена. Определение качества семян. Документация
на сортовые посевы, семена и посадочный материал.
Требования к семенам и посадочному материалу при заложении на хранение. Режимы
хранения. Требования к хранилищам семян, картофеля, корнеплодов, маточников,
семенных кустов. Подготовка семян и посадочного материала к хранению.
Размещение в хранилищах семян и посадочного материала , наблюдение за ними.
Вредители и болезни семян посадочного материала в условиях хранения и борьба с ними.
Потери при хранении и меры их сокращения. Контроль за качеством семян и посадочного
материала во время хранения. Показатели и периодичность наблюдений.