Оценка селекционного материала по прямым и косвенным признакам

Оценка исходного селекционного материала и сортов на урожайность и продуктивность растений осуществляется в основном по прямым признакам, которые можно измерить, взвесить, посчитать. К таким признакам относится число сохранившихся растений к уборке на единице площади, их продуктивная кустистость или ветвление, количество соцветий, плодов, семян, масса 1000 зерен.

В связи с тем, что продуктивность растений и урожайность сортов и образцов являются итоговыми, показателями при оценке изучаемых селекционных объектов необходимо оценить такие признаки и свойства, от которых зависит судьба и величина урожая. Выше были изложены методы изучения этих показателей по прямым признакам, но их можно определить и по косвенным признакам.

Зимостойкость, например, в определенной степени можно определить еще с осени по содержанию сахаров в листьях озимых культур, количеству аденозинтрифосфата (АТФ) − энергетического вещества в клетках. Чем больше растения накапливают в своих клетках этих веществ, тем больше потенциальные возможности имеются у них на успешную перезимовку. Перезимовка связана также с процессом дыхания. Чем интенсивнее дышит растение, тем быстрее оно расходует накопившиеся сахара. Следовательно, для более полной оценки на зимостойкость необходимо проводить изучение подопытного материала одновременно по этим двум косвенным признакам, так как образцы с высоким содержанием сахаров при интенсивном дыхании могут быстро израсходовать это энергетическое вещество, ослабиться в значительной степени и даже погибнуть.

Засухоустойчивость растений различных образцов и сортов тесно связана с такими косвенными признаками как мощность развития корневой системы, размеры листовой пластинки, количество и размеры устьиц на нижней стороне листа, наличие воскового налета и интенсивность опушения на листьях, стеблях и генеративных органах, величина коэффициента транспирации. При тщательном изучении этих признаков и установлении их влияния на устойчивость к почвенной и воздушной засухам в критические фазы развития растений можно построить целенаправленную программу по созданию более засухоустойчивых сортов полевых культур.

Устойчивость к вредителям и болезням генетически связана со временем и длительностью происхождения наиболее уязвимых фаз развития растений, способностью синтезировать защитные вещества, особенностями морфологического и анатомического строения органов и тканей, подвергающихся вредоносному воздействию специфических патогенов в наиболее сильной степени.

Косвенными признаками для оценки изучаемых видов, разновидностей и сортов растений могли бы служить особенности биохимического их состава и наличие определенных веществ, препятствующих развитию болезнетворного начала. Однако, в большинстве случаев, эти механизмы воздействия патогена и хозяина остаются нераскрытыми или проявляются в качестве реакции на поражение растительного организма. Поэтому при оценке на устойчивость к болезням используются прямые признаки, проявляющиеся у восприимчивых образцов на определенных фазах развития растений.

Степень повреждаемости вредителями растительных объектов различного происхождения зависит от особенностей анатомо-морфологического строения отдельных органов и тканей, особенностей прохождения фенологических фаз роста и развития, биохимического состава частей растений, способностей растения восстанавливать или компенсировать поврежденные участки.

По этим косвенным признакам можно проводить успешную оценку и отбор устойчивых к вредителям источников для создания ценных по этим признакам сортов. Найденные формы подсолнечника, у которых, например, в семенной оболочке между пробковым слоем и склеренхимой находятся темно-окрашенные клетки с высоким содержанием углерода, образуют так называемый панцирный слой, который препятствует прогрызанию семянок личинками подсолнечной моли.

Сорта и виды пшеницы, у которых зерновки окружены плотно прилегающими более толстыми цветковыми чешуями значительно меньше других повреждаются хлебным жуком, пшеничным трипсом и другими вредными насекомыми. Примером этому может служить знаменитый сорт озимой пшеницы Безостая 1. Выполненность соломины верхнего подколосового междоузлия спасает растения пшеницы от повреждения хлебным пилильщиком. Для твердой пшеницы эта особенность является видовым признаком. В результате длительных поисков удалось найти такие формы и в пределах мягкой пшеницы, что позволило создать сорта типа Кинельская 40, устойчивые к этому вредителю. Форма и плотность прилегания листового влагалища к стеблю, а также устойчивость и быстрое огрубление тканей стебля у озимой пшеницы сорта Киянка и ей подобных вызывает гибель вышедших из яиц личинок гессенской и шведской мух и очень резко снижает численность этих насекомых в посевах.

Сорта и формы ячменя и пшеницы, способные к дополнительному кущению могут без существенного ущерба для урожая быстро дать новые побеги и компенсировать те, которые были повреждены личинками шведской мухи. Отдельные источники устойчивости к гессенской мухе способны образовывать даже новый узел кущения взамен поврежденному.

Косвенным признаком для отбора устойчивых форм картофеля к колорадскому жуку является наличие содержания в листьях специфического алкалоида, называемого демиссином. Используя для отдаленной гибридизации вид S.demissum, в настоящее время направлены значительные усилия на избавление этой культуры от данного вредоносного насекомого путем селекции.

Оценка зерновых культур на устойчивость к полеганию осуществляется не только по длине соломины и двух нижних междоузлий, но и по таким косвенным признакам как число проводящих пучков и толщина стенок соломины, тип куста, длина колеоптиле и форма зародыша зерновки.

При селекции на нерастрескиваемость бобов у люпина исключительное значение имеют исследования особенностей анатомического строения стенок перикарпия. Наличие сплошных склеренхимных обкладок со спинной или брюшной стороны, а лучше с обоих сторон боба обеспечивает их нерастрескиваемость даже при их созревании и перестое в сухую, жаркую погоду.