ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НОВЫМ СОРТАМ ЦВЕТОВ
Селекционная работа с цветочными растениями пока еще не получила необходимого развития даже среди таких культур, как розы, хризантемы, георгины, пеоны, левкои и др. Наряду с хорошими сортами имеются и плохие: недостаточно зимостойкие розы; большая часть цветов у декоративных растений лишена запаха; из-за короткостебельности некоторые цветы непригодны для срезки или нестойки в срезанном виде; многие многолетники не приспособлены для зимовки не только в северных, но и в средних районах. Кроме того, есть цветы, которые имеют короткий период цветения, поздно зацветают, подвержены заболеваниям и т. д. Недостаточен ассортимент комнатных растений. При надлежащем развитии селекции можно получить сорта без этих недостатков.
Сорт должен иметь высокие декоративные и хозяйственные качества, быть высокопродуктивным в определенных условиях культуры. Большое значение имеет правильный подбор сортов для повышения устойчивости культуры к неблагоприятным условиям погоды, болезням и вредителям. Путем подбора сортов можно добиться большого разнообразия, богатства форм, окрасок, необходимых сроков цветения.
В качестве общих задач при выведении новых форм растений нужно поставить следующие: общее повышение качества цветочных растений (увеличение длины стрелок, размеров цветка, количества цветков в соцветии, яркости и чистоты окраски цветков и ДР(.); повышение зимостойкости растений и их выносливости к весенним заморозкам; ускорение роста и развития, сокращение срока зацветания после посева; простота культуры, неприхотливость к почвенным условиям; ускорение размножения; способность растений противостоять излишней сырости и сухости, транспортабельность растений; длительность стояния в воде в срезанном виде, устойчивость к вирусным, грибным и бактериальным заболеваниям.
Для увеличения ассортимента комнатных растений желательно вывести новые формы и сорта декоративных растений; получить растения с фитонцидными свойствами; найти в природе или вывести путем селекции растения, которые благоприятно влияли бы на организм человека; вывести новые комнатные формы цикламенов, гортензий, хризантем и других оранжерейных растений; получить плодовые и ягодные культуры, которые в условиях круглогодичного содержания в комнатах давали бы нормальное плодоношение.
В создании ассортимента декоративных гибридов, сортов, форм, разновидностей большую роль играет полиплоидия – наследственные изменения, связанные с увеличением числа хромосом. Растения, у которых число хромосом в ядре удвоено, называются диплоидными. Растения, у которых набор хромосом увеличен в нечетное число раз (триплоиды, пентаплоиды), называются анортополиготоидными. Растения, у которых набор хромосом увеличен в четное число раз (тетраплоиды, гексаплоиды, октаплоиды), называются ортополиплоидными.
Полиплоидия имеет большое значение и в видообразовании растений. В природе полиплоидные виды особенно часто встречаются среди многолетних травянистых растений, сравнительно реже — среди однолетних и древесных. Спонтанные полиплоиды в природе чаще всего появляются на границе ареала исходных диплоидных видов, где растения встречаются с необычными для них условиями. Для таких полиплоидов характерна пониженная семенная плодовитость, а то и полная стерильность. Эти полиплоиды сохраняются в природе лучше всего у видов, легко размножающихся вегетативно, т.е. у травянистых многолетников.
Полиплоидные растения появляются под влиянием разных факторов: физических (температура, ионизация), механических (повреждение тканей, центрифугирование), химических (воздействия разных веществ, прежде всего колхицина).
В ряде зарубежных цветоводческих учреждений получение полиплоидов стало одним из ведущих методов селекционной работы. Экспериментально полученные полиплоиды используются в качестве промежуточного компонента для создания новых сортов с восстановленной способностью к семенному размножению.
Полиплоидия вызывает изменение признаков у растений. Первый и наиболее заметный признак — увеличение количества и размеров цветков, что приводит к изменению формы соцветия (львиный зев, гладиолус, фрезия). Очень часто возникает новая окраска (ирис, гладиолус, фрезия), изменяется форма цветков и листьев, появляются махровость и гофрированность лепестков, меняется общий габитус растений. У тетраплоидов увеличивается, по сравнению с диплоидами, диаметр стеблей, черешков, цветоносов. Последние прочнее, меньше полегают, часто не нуждаются в подвязке (гладиолусы), как правило, бывают и более длинными, что особенно ценно для культур, выращиваемых для срезки. Полиплоидия нередко вызывает изменение темпов роста и развития растений: вегетационный период полиплоидных растений, как правило, продолжительнее, цветение иногда более позднее, но более длительное (на 10—15 дней). Поэтому получение стерильных растений часто бывает целью селекционной работы. Используя диплоидные и полиплоидные сорта, можно увеличить период выпуска продукции конкретного вида (фрезия, летники). Общая продолжительность жизни цветков у полиплоидов возрастает также из-за их частичной стерильности и пониженной транспирации лепестков.
У полиплоидных растений может изменяться фотопериодическая реакция (хризантемы), повышаться устойчивость к грибным и вирусным болезням, вредителям (гвоздика), увеличиваться размер семян (фрезия). Реакция на свет может измениться из-за увеличения толщины лепестка; например, сорта полиплоидного табака группы Tageslicht не закрываются на солнце из-за утолщенных лепестков. Утолщение лепестков приводит и к увеличению насыщенности окраски.
Уровни плоидности, обеспечивающие максимальную декоративность, у разных видов различны. Так, у альстремерии, тюльпана, канны, крокуса, агератума, бегонии всегда цветущей, львиного зева, тагетесов наиболее декоративны триплоидные растения, которые не дают семян и очень продолжительно цветут. У гладиолуса, ириса, нарцисса, пиона, роз, фрезии, цикламена наиболее декоративны тетраплоидные растения. Тетраплоидами являются и махровые сорта львиного зева и портулака. У дельфиниума, виолы, фуксий, георгины наиболее декоративны гекса- и октоплоиды.
Полиплоидия разного уровня присуща и таким растениям, как календула, целозия, лобелия эринус, сальвия блестящая, цинерария приморская, вербена жесткая, пиретрум розовый.
Большое место в современном ассортименте занимают Гетерозисные f1-гибриды. Гетерозис может проявляться по одному или нескольким признакам, по габитусу растений и по отдельным органам (листьям, цветкам, соцветиям, плодам). Он может выражаться и в изменении физиолого-биохимических показателей.
F1-гибриды получают с помощью инбредных (самоопыленных) линий растений и растений с мужской стерильностью, которые являются материнскими. У большинства цветочных культур Гетерозисные гибриды получают с помощью кастрации цветков у материнских растений и опыления их подобранными инбредными линиями (цикламен, виола Витрокка, пеларгония, примулы, сенполия, глоксиния и др.).
Без кастрации, но при использовании мужской цитоплазматической стерильности, получены Гетерозисные F1-гибриды у тагетесов, бальзамина, аквилегии, бегонии всегда цветущей, циннии, львиного зева, агератума, маргаритки.
Семеноводство Гетерозисных гибридов ведут только в теплицах. Даже если отбор форм проведен в открытом грунте, растения выкапывают и переносят в теплицу. Особенно много гетерозисных сортов создано у агератума, тагетесов, бальзамина, львиного зева, петунии, циннии и пеларгонии F1-гибриды львиного зева различаются по высоте (20—80 см), форме цветка и окраске. К ним относятся серии Kolibri, Sprait, Coronette, уникальная серия Madam Butterfly с открытыми цветками, серии для срезки Rocket, Frontier. Каждая серия включает сорта 6—8 окрасок. Среди F1-гибридов у петуний особенно интересны двуцветные гибриды.
У пеларгонии зональной создание гетерозисных гибридов позволило перейти на семенное размножение культуры, причем цветение растений начинается через 4 месяца после посева семян.
Среди гетерозисных сортов имеются тригоюиды, полученные от скрещивания тетраготоидов с диплоидами. Много таких гибридов получено у тагетесов, бегонии всегда цветущей, львиного зева и циннии.
Первые гетерозисные гибриды были получены у бегонии всегдацветущей в 1909 г. Следующий гетерозисный гибрид был получен у петунии мелкоцветной, цветки которого были махровыми, только в 1934 г. Большое количество F1-гибридов появилось в конце 60-х — начале 70-х гг. XX в., когда их стали включать в промышленный ассортимент. В настоящее время F,-гибрид составляют значительную часть ассортимента всех групп растений.
Расширение работ по получению гетерозисных F1-гибридов, несмотря на сложность их создания, объясняется рядом их преимуществ. Гетерозисные сорта можно успешно выращивать в разных климатических условиях при сохранении ими выравненности по комплексу декоративных признаков. У львиного зева создание F,-гибридов, нейтральных по отношению к длине дня, позволило решить вопрос круглогодичной выгонки.
Гетерозисные гибриды всех культур цветут более обильно. Так, например, у тагетеса прямостоячего с помощью F,-гибридов удалось преодолеть недостаточное цветение. Все гетерозисные сорта, предназначенные для оформления цветников, независимо от культуры (вида) обладают компактностью и хорошим ветвлением.
Появление гетерозисных гибридов у таких культур открытого грунта, как тагетесы, львиный зев, петуния, цинния, дало возможность выращивать их весной в теплицах и использовать в горшках и контейнерах для интерьеров, балконов и раннего оформления цветников.
В качестве декоративных смесей для цветников стали использовать Р2-гибриды ряда цветочных культур. У Р2-гибридов происходит расщепление по окраске цветков, остальные же признаки в значительной степени остаются однородными. Это явление выявлено у агератума, виолы, бальзамина, бегонии, львиного зева, петунии. Р2-гибриды виолы Color Festival превосходят F]-гибриды по размеру цветка, более раннему цветению, устойчивости к жаре и избытку влаги; другая смесь — F2 Magnifico — также превосходит f!-гибриды по размерам цветка, набору окрасок цветков и другим признакам. Таким образом, с помощью генетических и селекционных методов можно значительно расширить ассортимент декоративных растений. Специалисты, использующие эти новые формы и сорта, должны постоянно изучать биологию и агротехнику этих растений, учитывать полученные данные при разработке технологии выращивания.
Использование современного ассортимента декоративных травянистых растений с измененной декоративностью, особенно цветков и соцветий, не исключает необходимости знать из какого района земного шара происходят виды, так как изменение экологических требований у таких растений наблюдается реже, чем изменение качества цветения.
Контрольные вопросы:
1. Чем занимается наука селекция?
- Каковы методы селекции?
- Что значит близкородственная и отделенная гибридизация?
- Каковы основные этапы выведения нового сорта?
