Мировая коллекция ВИР и другие источники обогащения генофонда

Разнообразие растительных образцов первичных, вторичных и третичных генцентров широко используется для постоянного пополнения мировой коллекции. С этой целью организуются специальные экспедиции в различные страны и континенты для сбора новых видов, разновидностей и сортов культурных растений и их диких сородичей.

Мобилизация исходного материала для целей селекции осуществляется также за счет проведения экспедиций внутри страны и путем получения новых образцов из различных стран. В настоящее время согласно установленному порядку каждое селекционное учреждение Российской Федерации одновременно с передачей сорта в Госсортсеть или для регистрации новых разновидностей обязано направить типичный образец во Всероссийский НИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова. Благодаря активной работе сотрудников ВИРа только за последние десятилетия мировая коллекция удвоилась и насчитывает свыше 370 тыс. образцов различных видов и форм растений.

Мировую коллекцию ВИР трудно переоценить, так как она является настоящим источником ценных признаков и используется в качестве исходного материала в селекционном процессе. Известно, что более 1000 сортов различных культур выведено с использованием коллекционных образцов ВИРа.

Конечно, само собой разумеется, что не все инорайонные образцы могут оказаться полезными для селекционной работы в определенных условиях. Однако, из большого разнообразия, всегда удается подобрать нужные из них источники и использовать для отбора, гибридизации или мутагенеза. С целью поддержания коллекции, ее размножения и всестороннего изучения ВНИИ растениеводства организовал большую сеть опытных станций и опорных пунктов в различных почвенно-климатических зонах России. Для сохранения имеющихся оригинальных образцов коллекции и сокращения числа их пересева в г. Краснодаре построено Национальное хранилище генофонда исходного материала растений. Регулируемый и строго заданный температурный, воздушный режимы, влажность воздуха и другие факторы позволяют хранить семена без существенных изменений их физических, биохимических и посевных качеств в течение 30 лет. Такое уникальное сооружение имеет исключительно важное значение в умножении и сохранении собранного богатства исходного материала. В последние годы в Республике Беларусь развернута работа по созданию национального генофонда и специального сооружения для длительного хранения создаваемых генетических ресурсов культивируемых растений в НПЦ НАН Беларуси по земледелию в г.Жодино Минской области.

Кроме мировой коллекции ВИР и республиканского генофонда, в деле обогащения исходного материала важное значение имеет сбор местных образцов различных культур. В первый период научной селекции большинство сортов было выведено из местных популяций (рожь Вятка, Лисицина, гречиха Богатырь, ячмень Винер, пшеница Украинка и др.). Более поздним и близким примером на этот счет может служить выведение ценного сорта фасоли Мотольская белая в Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, который выделен и отселектирован П.М. Минюком и В.Н. Ковалевым в результате тщательного изучения большой коллекции местных сортов, собранных по всей Беларуси и за ее пределами.

Особенно большое значение в селекции многолетних трав имеют естественные популяции. В результате их использования созданы местные сорта клевера лугового Слуцкий ранний, Минский поздний, клевера гибридного Ивацевичский, люцерны Браславльская, тимофеевки Белорусская, костреца безостого Октябрьский, райграса однолетнего Ивацевичский и селекционные сорта Белорусского научно-производственного центра по земледелию клевера лугового Цудовны, люцерны Белорусская, тимофеевки луговой Белорусская 1308, ежи сборной Магутная, райграса пастбищного Пашавы и другие.

При создании собственного исходного материала непосредственно в научном учреждении селекционеры привлекают не только местные образцы, естественные популяции, спонтанные гибриды и мутанты, но и интенсивно применяют внутривидовую и отдаленную гибридизацию, химический и физический мутагенез, полиплоидию, инцухт и гетерозис.

Наиболее распространенным и важным методом создания исходного материала является внутривидовая гибридизация, в поколениях гибридов проявляется комбинационная изменчивость, которой происходит перекомбинация признаков и свойств подобранных пар, возникают новообразования и трансгрессии.

Отдаленная гибридизация (межвидовая и межродовая) приобретает все большее значение, так как отдаленные гибриды могут проявлять еще больший размах комбинационной изменчивости и способны давать совершенно новые, ранее не существовавшие формы растений с необходимыми признаками.

Экспериментальный мутагенез (химический и физический) также широко используется при создании исходного материала различных культур. В результате возникновения наследственных (генных, хромосомных и геномных) мутаций удается исправить отдельные дефекты существующих сортов или получить мутантные растения с отсутствующими ранее полезными свойствами.

Большое значение в селекции растений (рожь, гречиха, клевер, сахарная свекла и др.) имеет краткое увеличение числа хромосом в соматических или половых клетках. Такие геномные изменения получают с помощью метода полиплоидии.

При получении высокоурожайных гибридных семян используют явление гетерозиса и цитоплазматической мужской стерильности (кукуруза, сорго, сахарная свекла, рожь), привлекают создаваемые инцухт-линии, стерильные аналоги, фертильные закрепители стерильности и восстановители фертильности.

Для проведения эффективной селекционной работы важно во всех случаях иметь не только как можно больше разнообразного исходного материала, но и уметь правильно его оценить, наиболее рационально использовать в селекционном процессе.

Изучение и оценка исходного материала осуществляется по прямым и косвенным признакам с помощью полевых, лабораторных и лабораторно-полевых методов в обычных естественных и искусственно созданных провокационных условиях.

Для селекции необходимо иметь подробную характеристику исходного материала особенно по длине вегетационного периода и его структуре, продуктивности и элементам структуры урожайности, степени развития вегетативных и генеративных органов, отношению к температурному и водно-воздушному режимам, требовательности к почве и элементам питания, устойчивости к различным видам болезней и вредителей, устойчивости к полеганию, осыпанию, пригодности к механизированной уборке и др.

Только глубокие и всесторонние знания исходного материала позволят наиболее эффективно его использовать для отбора, гибридизации, мутагенеза и добиться желаемого успеха в селекционной работе.