Під час різних ступінчастих схрещувань можна вирішити більш складні завдання. Наприклад, створити сорт з груповою або комплексною стійкістю, або стійкістю проти хвороб у поєднанні з іншими цінними ознаками і властивостями. Можна одержати нову стійкість за рахунок полімерного, адитивного, комплементарного та інших взаємодій генів. Конвергентна селекція дає змогу зосередити в одному генотипі кілька генів стійкості, хоч сам метод трудомісткий, довготривалий і консервативний.
Розроблена Борлаугом (Вогlаug N.Е., 1958; 1965) мультилінійна селекція дає змогу створювати відносно стабільні за стійкістю проти деяких хвороб (іржа, борошниста роса), сорти. Проте вона не позбавлена недоліків. Важко вивести сорт, стійкий проти кількох і не проти всіх хвороб, ускладнюється насінництвом багатолінійних сортів.
Селекцію пшениці на стійкість проти факультативних патогенів і вірусів треба вести, виходячи з полігенної основи стійкості проти них. Можна застосувати полікросс, інші складні схрещування, які дають змогу зосередити в гібридах гени як з адитивними, так і не адитивними ефектами. До цієї групи патогенів дуже ефективна селекція на толерантність.
У селекції пшениці на стійкість проти хвороб використовують мутагенез. За його допомогою можна одержати генні ситуації, зміни в структурі хромосом, а також збільшити частоту кроссінговеру.
Методи біотехнології відкривають нові можливості при створенні стійкого проти хвороб цінного вихідного матеріалу і сортів (Шевелуха В.С, 1986). Наприклад, можливий відбір на селективних середовищах сомаклональних варіантів, стійких проти токсинів Fusarium або інших факультативних патогенів.
Можна використовувати методи одержання гаплоїдів і дигаплоїдів, які дають змогу значно скоротити строки виведення сорту і продовжити період його активної експлуатації як стійкого проти хвороб у виробництві. Біотехнологічні методи широко застосовують для подолання не схрещуваності та інших цілей при міжвидовій і віддаленій гібридизації інтрогресії нових ефективних генів стійкості проти хвороб. Потреба в таких генах з року в рік зростає і набуває все більшої актуальності.
Розділ 4. Задачі, напрями та методи селекції
У насінництві як об'єкт виробництва виступає сорт, який являє собою сукупність рослин тієї чи іншої культури, створеної шляхом селекції, що має певні спадкові морфологічні, біологічні та господарсько-цінні ознаки і властивості.
Сорт при його репродуціюванні в зв'язку з біологічними і господарськими причинами втрачає цінні властивості, вироджується. Оригінальність сорту зберігають у процесі первинного насінництва, схеми якого розроблені для кожної культури. Загальними ж його принципами є збереження генетичної чистоти сорту, стійкості проти хвороб, шкідників у несприятливих умовах середовища, а також збереження продуктивності та якості продукції. Це досягається відбором типових для даного сорту рослин з подальшим їх випробуванням і розмноженням.
Методи виробництва насіння еліти.Елітним називається насіння, яке вирощене з використанням спеціальних селекційно-насінницьких методів та заходів, має добру виповненість, вирівняність, велику масу 1000 зерен, відповідає за сортовими та посівними якостями вимогам державних стандартів, і з типовими для сорту ознаками та властивостями. При вирощуванні насіння еліти повинно бути забезпечено: підтримання всіх цінних господарсько-біологічних властивостей та ознак сорту, які послужили підставою для його впровадження у виробництво; збереження високої чистоти й типовості; одержання фізіологічно повноцінного насіння з високими типовості; одержання фізіологічно повноцінного насіння з високими посівними якостями та врожайними властивостями; оздоровлення насіння від хвороб; виконання планів виробництва і реалізації насіння еліти та створення в необхідних обсягах страхових і перехідних фондів; щонайшвидше розмноження насіння нових сортів для прискорення сортозаміни.
При виробництві насіння еліти самозапильних культур треба застосовувати, як правило, метод індивідуально-сімейного відбору. Метод масового відбору або інші методи використовують за рекомендацією установи-оригінатора, а також при прискореному розмноженні насіння еліти перспективних і дефіцитних сортів.
Ці методи передбачають основні заходи підтримання морфологічних особливостей і продуктивності сорту; відбір кращих, тобто найбільш продуктивних, здорових і типових для сорту рослин у розсаднику; створення в процесі насінницької роботи оптимальних умов для рослин, за яких формується насіння з високими посівними якостями та врожайними властивостями; вилучення маловрожайних, нетипових, уражених хворобами та пошкодженими шкідниками рослин (потомство); проведення видових і сортових прополок, запобігання механічному та біологічному засміченню іншими сортами; ретельна очистка та сортування насіння з доведенням його до високих посівних кондицій.
Метод масового добору.При використанні цього методу схема вирощування насіння еліти включає, як правило, такі ланки: розсадник розмноження першого – другого року, супереліту, еліту. Родоначальні рослини (колосся) відбирають на високоврожайних чисто сортових посівах вищих репродукцій.
Відібрані елітні рослини ретельно аналізують за морфологічними ознаками, індивідуально обмолочують, візуально оцінюють за якістю насіння та продуктивністю, потім насіння кращих рослин (колосся) об'єднують і закладають як розсадник розмноження. Кількість рослин (колосся), відібраних для розсадника розмноження, встановлюють з врахуванням коефіцієнту розмноження культури (сорту), інтенсивності браковки, потреби в насінні еліти.
При більшому держзамовленні на еліту насіння розсадника розмноження першого року пересівають на Р-2. Розсадники розмноження розміщують після кращих попередників, на полях з оптимальним агрофоном. Допускається сівба і звичайним рядковим способом із зменшеною нормою висіву (або широкорядним) з доріжками для прополювання. Протягом вегетації проводять всі агротехнічні заходи по догляду та боротьбі з шкідниками, хворобами і бур'янами, видову та сортову прополки, польову апробацію посівів.
Після збирання підготовлене насіння навантажують у мішки з внутрішніми та зовнішніми етикетками. Насіння розсадника розмноження використовують для сівби супереліти, яку пересівають на еліту. Масовий відбір не поступається перед індивідуально-сімейним за врожайними властивостями вирощеного насіння еліти, але не забезпечує повне збереження чистосортності. Для підтримання чистоти сорту проводять повторний і безперервний масовий відбори або чергують з індивідуально-сімейним відбором.
Метод індивідуально-сімейного доборувикористовують при виробництві насіння еліти як самозапилених, так і перехресно запилених культур. Він дає можливість зберегти тип сорту шляхом індивідуального відбору кращих, тобто, найбільш продуктивних, здорових ітипових рослин (колосся), кожне з яких потім окремо оцінюється за потомством протягом одного - двох років.
Схема виробництва насіння еліти цим методом повинна, як правило, складатися із таких основних ланок: розсадників випробування потомства першого – другого року; розсадника розмноження першого – другого року; супереліти; еліти.
Залежно від коефіцієнта розмноження насіння, обсягів робіт і можливостей установи, яка виробляє насіння еліти, схема насінницького процесу може бути скорочена.
Метод контрольованого пересівупередбачає висів у РВ-2 70-80 % сімей одно іменного розсадника врожаю минулих років і щорічне поновлення решти потомства з кращих сімей РВ-1. Завдяки цьому нагромаджується і багаторазово використовуються кращі потомства врожаю різних років, зменшуються обсяги найбільш трудоємких робіт у первинному насінництві (відбір та аналіз елітних рослин, закладка потомства та ін.) і прискорюється одержання насіння еліти. У лінійних сортів кращі сім'ї РВ-2 збирають комбайном після проведеного заздалегідь відбору від кожної з них необхідної кількості насіння для контрольованого пересіву.
Схема виробництва еліти методом індивідуально-сімейного добору.
1. Розсадник випробування потомства першого року (РВ-1), не менше 300-350 потомства, які оцінюють за комплексом ознак і властивостей, притаманних сорту. Бракують не типові, слабкі, уражені хворобами та шкідниками і відбирають кращі потомства. Кількість потомства встановлюють з урахуванням плану-замовлення на виробництво насіння еліти, створення страхових фондів у розмірі 100 %, коефіцієнта розмноження сортів, рівня браковки.
2.Розсадники випробування потомства другого року (РВ-2), не менше 100 потомства: проводять повторну оцінку потомства, відбирають кращі. Страховий фонд насіння – 100 %.
3.Розсадник розмноження першого року (Р-1). Розмноження насіння при пониженій нормі висіву (3-4 млн. га), сівба з доріжками, сортопрополками, збереження сорту в чистоті від засмічення, сортова чистота — 100 %. Страховий фонд насіння – 100 %.
4.Розсадник розмноження другого року (Р-2) – розмноження насіння, збереження сорту в чистоті від засмічення і ураження хворобами. Сортова чистота – 100%. Страховий фонд – 50-70%.
5.Супереліта – розмноження насіння. Збереження сорту в чистоті від засмічення і ураження хворобами. Сортова чистота – 99,7 %. Страховий фонд – 50 %.
6.Еліта – розмноження насіння. Збереження сорту в чистоті від засмічення і ураження хворобами. Сортова чистота – 99,7%. Страховий фонд – 25-30 %.
Ця схема насінництва по вирощуванню еліти зернових культур методом індивідуально-сімейного відбору затверджена в 1991 р. вченою радою Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва.
Для сівби розсадника випробувань потомства першого року в озимої пшениці використовують насіння типових для сорту і не уражених хворобами рослин або колосків, відібраних на посіві розсадника розмноження, еліти або ж у спеціальному розсаднику відбору.