Селекция помидоров

Направления в селекционной работе бывают разные.

Для условий открытого грунта средней нечерноземной полосы основными направлениями в селекции помидоров, по нашему мнению, должны быть следующие:

• на повышенную холодостойкость растений и скороспелость (более раннее созревание плодов);
• на дружное созревание плодов на растениях небольшого габитуса, что позволит реже собирать плоды вплоть до одноразовой механизированной уборки;
• на высокое качество плодов;

выведение сортов, пригодных для длительного хранения плодов в осеннее время.

При всех направлениях селекции выводимые сорта должны быть устойчивыми к распространенным в зоне болезням и не уступать в урожайности районированному сорту того же типа.
Прежде чем изложить специфику селекционной работы названных направлений, необходимо остановиться на основных методах селекции помидоров.

Методы аналитической селекции применяют для улучшения существующих сортов путем отбора. Как уже упоминалось, любой сорт является популяцией: никогда не бывает, чтобы все растения сорта, особенно народной селекции (местные сорта), были бы похожи между собой. Всегда встречаются растения более здоровые, мощные наряду с менее развитыми или поражаемыми той или другой болезнью, более скороспелые или с лучшим качеством плодов и т. д. Эти различия в большей или меньшей степени передаются ближайшему потомству. От семян более крупных с высоким удельным весом, с более плодородного участка развиваются растения более мощные, чем от мелких семян того же сорта, выращенного на малоплодородном участке.

Метод массового отбора с давних времен широко используют в народной селекции. Этим методом создано или улучшено много местных или завезенных из других районов сортов сельскохозяйственных культур. Многие из местных сортов овощных растений, распространенных в старых очагах овощеводства, до сих пор считаются непревзойденными по их ценным свойствам и хорошей приспособленности к климатическим условиям и почвам района (огурцы Нежинские, Муромские, русские острые и полуострые луки, многие сорта капусты, репы и т. д.). Местные сорта являются богатым исходным материалом для дальнейшей селекционной работы с ними.

Массовый отбор подразделяется на негативный и позитивный.

Массовый негативный отбор, называемый часто сортопрочисткой, является основным в семеноводстве для улучшения или поддержания сорта на должной высоте. Сорт очищают от нежелательных примесей, от больных растений, нередко при сортопрочистке выбраковывают до 10% растений.

Массовый позитивный отбор относится к более напряженному отбору, применяя который можно значительно улучшить сорт по сортовым, урожайным и другим показателям. Им чаще пользуются при выращивании элитных семян. Заключается он в том, что семена собирают с наиболее урожайных, здоровых растений с плодами более высокого качества данного сорта или с лучших по сумме признаков селекционных линий (потомств). Количество растений, отбираемых в элиту (на больших участках, в зависимости от состояния сорта, плана в потребности элитных семян по сорту), составляет 30—50%. Эффективность позитивного массового отбора определяется результатами сравнения потомств от элиты и от остатков семян предыдущих лет (до отбора), а также по общему состоянию растений (сортность, заболеваемость, урожайность).

Следующим методом аналитической селекции является индивидуальный отбор, состоящий в том, что из выращиваемого местного или инорайонного сорта, нередко из пестрой популяции, выделяют от 10 до 50 самых лучших растений, с которых индивидуально собирают семена. На следующий год от каждого растения (раздельно) выращивают потомство, которое называется селекционной линией. Селекционные линии сравнивают как между собой, так и с контролем (семена исходного образца) по урожайности, скороспелости, качеству плодов, устойчивости к болезням, типу растении и по другим признакам, характерным для селектируемого сорта. Селекционные линии с низкой урожайностью, менее устойчивые к болезням, с плодами плохого качества или с другими отрицательными показателями, и тем более уступающие контролю, выбраковывают. Семена с лучших линий собирают раздельно, выделяя по ним суперэлитные растения. В дальнейшем снова проводят сравнительную оценку по потомству, и так до тех пор, пока не будет убеждения, что определенные линии являются лучшими по сумме признаков, которые можно размножать для использования в производстве.

Метод индивидуального отбора хотя и является более трудоемким, сложным, но быстрее обеспечивает улучшение сорта. Пользуясь им, можно вывести новый сорт, если из исходной популяции будет выделено уникальное, резко выделяющееся из общей массы растение типа мутаций, или с некоторыми полезными признаками, выходящими за пределы варьирования по данному сорту.

После выделения лучших селекционных линий дальнейшую работу по улучшению сорта или с целью сохранения его на высоком уровне по сумме признаков можно вести с применением группового отбора.

Метод группового отбора заключается в том, что семена с лучших растений собирают не индивидуально, а вместе с 5—10 растений, относящихся к одному и тому же биотипу.
Семена, отобранные методом индивидуального и группового отборов, называются суперэлитой, т. е. лучшими семенами, из которых выращивают элиту.

Суперэлита группового отбора по своим наследственным свойствам считается более богатой, так как все хорошие качества сорта не могут быть сконцентрированы в одном растении. Состав биотипов, образующих сорт, не должен быть узким, ограниченным лишь некоторыми признаками (за исключением резко специализированных сортов-линий), иначе реакция сорта на изменяющиеся по годам в открытом грунте внешние условия понизится, и сорт не будет давать стабильных (всегда хороших) урожаев. Пользуясь индивидуальным отбором, малоопытный селекционер может даже резко изменить сорт, проводя селекцию в ином направлении. Некоторые потенциально ценные линии по их наследственным свойствам, не проявившимся в данном году или при выращивании на не совсем пригодном агрофоне, будут в таком случае забракованы и навсегда утеряны, тогда как в других условиях некоторые из забракованных линий могут оказаться в числе лучших. Например, так произошло с сортом Маяк. При репродукциях, сопровождавшихся разными отборами в несходственных условиях (Грузия, Узбекистан, Воронежская область) с родиной этого сорта (Краснодарский край), из него выведено несколько сортов, различающихся между собой по скороспелости, габитусу растений, типу плодов и другим признакам, хотя эти сорта существуют под одним и тем же названием — Маяк. Такие резкие изменения в сорте менее вероятны, если при размножении сорта в других условиях и выращивании суперэлиты применяют методы группового и массового позитивного отбора.

Еще лучшие результаты можно получить при сочетании методов индивидуального и группового отборов с внутрисортовыми скрещиваниями.

Напряженность отбора при выращивании суперэлитных семян зависит от состояния сорта (его чистосортное), но обычно она не превышает 5% при работе в открытом грунте.
Методами аналитической селекции, которые были основными в 20—30-х годах, улучшено и выведено много сортов помидоров; некоторые из них долгое время были широко распространены в производстве — это сорта Эрлиана 20, Бизон, Микадо, Буденновка и др., а многие сорта до сих пор занимают производственные площади: Новочеркасский 416, Сан-Марцано, Чудо рынка 670, Лучший из всех 318, Майкопский урожайный, Уральский многоплодный и др.

По мере распространения помидоров в новых районах и повышения спроса потребителя и перерабатывающей пищевой промышленности на помидоры возрастает и необходимость в выведении новых, более урожайных сортов как универсального, так и узкоспециального назначения. И селекционер, который всегда имеет тесную связь с производством, должен предвидеть эту назревающую потребность. Для создания новых оригинальных сортов он использует более сложные методы, прибегая к синтезу или сочетанию разных признаков существующих сортов во вновь создаваемом, т. е. применяет, как говорят, методы синтетической селекции.

В настоящее время получены экспериментальные данные, доказывающие возможность перемещения ряда аллелей не только в результате половой гибридизации, но и эктогенным методом введения белка (инъекция) в другой организм.

Метод межвидовых скрещиваний. При использовании культурного вида для скрещивания с волосистым томатом удается получить лишь единичные семена: большинство опыленных цветков опадает, а развившиеся плоды большей частью бывают без семян. Несколько лучше завязывание происходит к концу вегетации в защищенном грунте осенью, т. е. на укороченном дне. Среди гибридных растений, которые также в основном бывают бессемянными в F₁; F₂, некоторым исследователям удалось выделить более устойчивые к болезням (ВТМ, кладоспориуму, фитофторе)   и к вредителям (нематоде).

Большой устойчивостью к болезням и повышенным содержанием витамина С отличаются межвидовые гибриды от скрещивания культурного и перуанского видов, хотя такие гибриды получить еще труднее. Основной причиной стерильности межвидовых гибридов является физиологическая несовместимость отдаленных видов: проросшие пыльцевые трубки блокируются в зоне семяпочек.

Наследование признаков у межвидовых гибридов происходит несколько иначе, чем у гибридов от скрещивания сортов в пределах культурного вида.

В зависимости от жизнеспособности и активности, а также возраста генеративных элементов в момент скрещивания наблюдается заметное отклонение от «нормы наследования» признаков в первом и втором поколениях (в F₁ и F₂).

За последние годы основным методом выведения новых сортов является половая гибридизация с использованием для скрещивания сортов разных ботанических разновидностей в пределах культурного вида помидоров. Направления в селекции могут быть самые разнообразные, но приемы в самом селекционном процессе общие, и, чтобы не повторяться в дальнейшем, коротко опишем основы техники их применения.

Подбор родительских сортов для скрещивания проводят с учетом наличия у них признаков, которые в гибридном потомстве желательно сочетать или, как говорят, скомбинировать; отсюда метод гибридизации нередко называют комбинационной селекцией.

Значение условий внешней среды на развитие признаков известно, поэтому селекционер должен создавать соответствующий агрофон вплоть до микроклимата, начиная с выращивания родительских сортов. Если скрещивают селекционные линии каждого родительского сорта, то гибридные семена (в год скрещивания) собирают раздельно по каждому варианту скрещивания. От скрещивания чистосортных образцов первое гибридное поколение (F₁) бывает, как правило, однородным, поэтому его оценивают как сорт, выращивая 100—120 растений по каждой комбинации. Для получения достоверных цифровых данных — в какой степени один гибрид отличается от другого и от районированного сорта того же биотипа (стандарта), а также от лучшего из родителей — оценку F₁ проводят по методике станционного сортоиспытания: на однородном по рельефу и плодородном агрофоне и при одинаковых прочих условиях, в четырехкратной повторности, по 25—30 растений на делянке каждой повторности. Такой метод оценки гибридов первого поколения оправдан многолетней практикой: широко распространенные   сорта   выведены, как правило, из тех гибридных комбинаций, которые были лучшими или хорошими по сумме признаков в F₁.

Не менее важным значением оценки Fi как материала для выведения сорта является и возможность непосредственного использования F₁ в производстве как гетерозисного гибрида («сорта»), если он получит высокую оценку при сортоиспытании.

Гибридные комбинации, превосходящие своих родителей и стандарт по сумме ценных признаков, используют в селекционной работе, а уступающие им или имеющие отрицательные в практическом отношении показатели бракуют.

Так как селекционер отбор делает по нескольким хозяйственно-ценным признакам, то легко себе представить вероятность выделения суперэлитных растений с комплексом желаемых признаков. Кроме того, селекционер не может ограничиться одним растением данного генотипа: одно единственное растение может быть или недостаточно устойчивым к болезням, или с плодами и другими признаками не вполне удовлетворительными.

Гибриды второго поколения выращивают без повторений на однородном фоне; для сравнения высаживают небольшое количество (по 30—40 растений) F₁ и стандарт. Отбор из F₂ индивидуальный. Если в F₂ не окажется растений намеченного типа, a F₁ было перспективным, то не следует выбирать сомнительных родоначальников будущего сорта из F₂, а целесообразно снова вырастить F₂ в большем количестве и в более благоприятных условиях.

В третьем и четвертом поколениях селекционные линии испытывают раздельно, сравнивая их со стандартом, размещаемым через каждые 8—10 линий. Отдельные линии в F₃, F₄ целесообразно скрещивать между собой, чтобы сочетать их ценные дополняющие друг друга признаки. Иногда с той же целью проводят межгибридное скрещивание или скрещивание линии с сортом.
Для ускорения селекционного процесса отбор гибридного растения для скрещивания мы проводили в том же году: по началу цветения (скороспелость), по типу плодов (завязи) на первой кисти, по энергии плодообразования, здоровью растений и другим признакам.

Значительно облегчает и позволяет быстрее проводить оценку и отбор изучаемого материала метод корреляций (функциональная взаимосвязь одного признака с другим). Этот метод необходимо шире использовать в селекционной работе.

По мере достижения однородности селектируемого материала переходят к групповому отбору. По перспективным линиям (F₅, F₆), поступающим в станционное сортоиспытание, проводят массовый, позитивный отбор. Новый сорт испытывают в производственных условиях и передают (при хороших показателях) в государственное сортоиспытание.
Давать точные рецепты по выведению сортов с разнообразными свойствами и для разных условий трудно. Но чем яснее цель для селекционера и лучше изучены им биологические особенности селекционного материала, тем полнее и быстрее он решит запланированную задачу.