Направление селекционной работы
Рис. 4 Строение листа у разновидностей культурного томата
Рис. 2. Дикорастущие разновидности томата :1-смородиновидный,2-кистевидный
КЛАССИФИКАЦИЯ СЕМЕЙСТВА ПАСЛЕНОВЫЕ
Лабораторная работа №16
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите основные биолого-морфологические особенности строения вегетативных и генеративных органов кабачка и патиссона.
2. Каковы направления селекционной работы и материал при создании новых сортов и гибридов кабачка и патиссона?
3. Какой исходный материал используют при селекции кабачка и патиссона?
4. Как осуществляется опыление растений при межсортовых скрещиваниях?
5. Назовите отечественные сорта кабачка.
Тема: Особенности селекции пасленовых и изучение варьирования признаков
Цель занятия: Ознакомится с основными направлениями селекции пасленовых и изучить варьирование признаков растений.
Материалы и оборудование:
1.Схемы,плакаты.
2.Материалы по выполнению лабораторной работы.
Выполнение работы:
1. Ознакомится и записать в тетрадь основные положения по селекции культуры капусты.
2.Записать основные селекционные и морфологические признаки .
3.Изучить схему и особенности этапов селекционного процесса.
4. Ответить на вопросы
Томат .Родина томата — Южная Америка. Это — одна из наиболее ценных овощных культур в нашей стране, выращиваемая почти повсеместно. Занимаемая ею площадь превышает 200 тыс. га, продолжая постоянно увеличиваться. Широкое распространение томат получил благодаря высоким вкусовым и питательным качествам, возможности использования в пищу как в свежем, так и в переработанном виде. Из него готовят сок, пасту, плоды солят и маринуют.
По данным Б. А. Рубина, плоды томата в среднем содержат (в % сырой массы): инвертного сахара 2,6; сахарозы 0,2; клетчатки 0,9; пектиновых веществ 0,1; крахмала 0,08; кислот 0,5; азотистых веществ 0,9; минеральных солей 0,5; а также витамина С 23 мг%, каротина 0,6, витамина В\ 0,09, витамина В2 0,08 мг%.
КЛАССИФИКАЦИЯ
Томат принадлежит к семейству Пасленовые — Solanасеае, роду Lусоpersicon. Существует несколько ботанических классификаций томата. По предложенной Д. Д. Брежневым классификации, род Lусорегsiсоn включает три вида, различающихся по морфологическим, биологическим и физиологическим признакам и не скрещивающихся между собой в обычных условиях.
Томат перуанский— L. peruvianum Benp. Произрастает и Перу, Чили. Многолетнее растение со стелющимся стеблем.Плоды мелкие (1—3 г), несъедобные, зеленые с лиловыми полосками, округлой формы (рис. 1).
Томат волосистый— L. Hirsutum. Humb. Произрастает в Андах на высоте 2200—2500 м над уровнем моря. Растение однолетнее или многолетнее, густо покрыто волосками. Стебли прямые, листья с большим числом долек. Плоды мелкие (2—5 г), несъедобные, зеленые.
Томат обыкновенный— L. Esculentum. Mill. Многолетнее растение, обычно возделываемое как однолетнее. Стебель полегающий, реже прямостоячий, голый или опушенный, длиной 30- 300 см и более. Листья непарноперисторассеченные. Соцветие завиток. Плоды от округло-плоских до шаровидных и удлинен ных, различной величины и камерности.
Внутри вида — L. Esculentum. Mill выделены три подвида.:дикий, полукультурный и культурный.
Дикий-смородиновидный и кистевидный;
Полукультурный: сливовидный, вишневидный ,грушевидный,
удлиненный и многогнездный.
Культурный: растения имеют опушенные стебли.Соцветие от
простого до разветвленного завитка.Цветки 5 -7 членные.
Плоды 3-4 камерные,чаще многокамерные ,круглые и шаровидные.
В пределах подвида –культурный выделены три разновидности:обыкновенный, штамбовый и крупнолистный. Данный подвид представлен очень большим многообразием культивируемых сортов, из которых в коллекции ВИР насчитывается свыше 500 образцов).
Обыкновенный — vаг. vulgаге — растения слабо- и сильнооблиственные, стебель полегающий различной длины. Листья непарноперисторассеченные, обычного типа строения, с большим числом долей, долек и долечек, окраска от светло- до темно-зеленой. Плоды красные, желтые и редко белые. Разновидносп, объединяет до 75 % мирового сортимента томата.
Штамбовый — vаг. уаllidum. — растения небольшого и среднею размера, сильно облиственные. Стебли прямостоячие, слабоветвистые.
Крупнолистный-var grandiflolium-cтебли полегающие,листья крупные,плоды розовые и красные
Рис.1:1-перуанский. 2-волосистый
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Стебель.У молодого растения он травянистый, легко ломается, со временем грубеет, поверхность опушена железистыми волосками. Высота стебля является сортовым признаком, однако она значительно изменяется под влиянием различных условий внешней среды. Богатая питательными веществами и влагой почва, относительно высокая влажность и температура воздуха, недостаточно сильное
относительно высокая влажность и температура воздуха, недостаточно сильное освещение приводят к значительному удлинению стебля. Стебель легко образует дополнительные корни.
Куст.Форма и размер куста у томата разнообразны. Сорта обыкновенного и крупнолистного томата имеют полегающий стебель с хорошо развитыми боковыми побегами — пасынками и сравнительно большими междоузлиями (куст
Рис.3 Плоды разновидностей полукультурного томата (ssp.pimpinellifolium Brezh.): 1- сливовидный; 2-вишневидный;3- грушевидный; 4-удлиненный;
5-многогнездный.
1— обыкновенный (var vylgare). 2—штамбовый (var.elangatum) 3 — крупнолистный (vаг.
Succenturianum)
обычного типа). Сорта штамбового томата отличаются устойчивым слабоветвящимся стеблем с короткими междоузлиями (куст штамбового типа). Кроме того, в зависимости от характера проявления симподиального ветвления побегов различают индетерми-нантный и детерминантный типы куста.
Симподиальное ветвление у томата отличается тем, что меристема точки роста главного стебля сеянца после заложения некоторого числа листьев (7—12 в зависимости от скороспелости сорта) формирует соцветие — первую кисть. Во время его формирования в пазухе последнего листа, также находящегося и фазе формирования, закладывается побег, или первый подиум, который растет вертикально вверх и принимает на себя функции главного стебля. Верхушечное первое соцветие, отгибаясь в сторону, становится боковым, а подиум в процессе своего рост увлекает вверх лист, в пазухе которого он заложился. В результате последний лист оказывается выше позже заложившегося соцветия на 2—4 см.
В точке роста первого подиума после заложения некоторою количества листьев формируется следующее соцветие — вторая кисть, а в пазухе последнего листа первого подиума закладывается следующий второй подиум, который также, сдвигая в сторону вторую кисть, выполняет функции главного стебля и заканчивается следующим соцветием (третьей кистью). В пазухе его последнего листа.
У растений с индетерминантным типом куста все подиумы имеют одинаковое строение — три листа (иногда четыре) и кисть. Образование новых подиумов идет непрерывно, пока имеются благоприятные условия для роста. Поэтому стебель индетерминантного типа может достигать значительных размеров .
У растений с детерминантным типом куста обычно только первый, редко второй подиумы имеют три листа, у следующих число листьев меньше, а у последнего они обычно отсутствуют. С образованием 1—2 безлистных подиумов их заложение и рост главного стебля прекращаются. Большинство скороспелых сортов с детерминантным типом куста имеет 3—4 подиума, встречаются сорта с 1—2 подиумами. Таким образом, у томата различают четыре типа куста: обычный индетерминантный, обычный детерминантный, штамбовый детерминантный и штамбовый индетерминантный.
Листья.Число листьев на растении томата определяется особенностями сорта и условиями выращивания. Чем позднеспелее сорт и лучше условия для роста, тем больше листьев на растении. Урастений культурного томата различают три типа листьев, каждый из которых характерен для соответствующей разновидности этого подвида: обычный ;гофрированный и картофельного типа.
Соцветие.Цветки растения томата собраны в соцветие завиток. У некоторых довольно редких сортов (Боргезе, Итальянское чудо, Бука и др.) соцветие более сложное и представляет собой дихазий со сдвинутым расположением ответвляющихся цветоножек. Кроме такого наследственно определяемого ветвления соцветий часто наблюдается вызываемое в основном условиями выращивания и интенсивностью ростовых процессов в онтогенезе вторичное ветвление, при котором от основного завитка ответвляются еще один-два боковых. Длина цветоножек у сортов с двухкамерными плодами сравнительно одинакова, у сортов с многокамерными — различна, часто от короткой цветоножки ответвляется длинная и наоборот.
Вследствие вторичного ветвления и разной длины элементентов строение соцветия, или, как его называют на практике, кисти усложняется. Поэтому различают кисти простую, промежуточную и сложную. Простые кисти чаще бывают у сортов с двух- и малокамерными плодами, промежуточные и сложные — у сортов, имеющих средне- и многокамерные плоды. К сложной кисти обычно относят и дихазий сорта Боргезе, имеющего двухкамерные плоды.
Цветок.Околоцветник цветка томата состоит из чашечки и пончика. Чашечка зеленая, раздельная, пятичленная. Венчик желтый, колесовидный, состоит из пяти сросшихся лепестков.Пять тычинок имеют очень короткие тычиночные нити и длинные желтые пыльники с продольными щелями для высыпания пыльцы. В результате сцепления друг с другом выростами клеток эпидермиса пыльники образуют конус вокруг пестика. Последний состоит из верхней завязи, нитевидного столбика и бугорчатого бледно-зеленого рыльца. Завязь двух- или многогнездная. У многокамерных сортов цветки (особенно первые) вследствие сильного разрастания цветоложа в момент формирования имеют более 5 членов в каждом цикле цветка.
Плод.Плод томата — сочная ягода, двухгнездная у сортов, относящихся к большинству разновидностей подвида полукульрурного томата и многогнездная у сортов — разновидностей подвида культурного томата.
Число гнезд (или камер) в плодах у многокамерных сортов томата значительно варьирует: у одних от 3 до 7—8, у других от 5 до 20 и более. Известны сорта, у которых отдельные плоды имеют несколько десятков камер. Большое число камер в плодах большинства сортов культивируемого томата объясняется спецификой роста зачатков цветков в период их формирования. У многокамерных сортов зачатки цветков растут значительно быстрее и к моменту заложения на них плодолистиков имеют во много раз большую площадь цветоложа, чем у зачатков цветков с двухкамерной завязью. На большей площади цветоложа закланы иается большее число плодолистиков, в результате срастания которых формируются многокамерные завязи. Заложение зачатков цветков при формировании соцветия у таких сортов идет примерно в 2 раза быстрее.
Сильное разрастание зачатков цветков в ранние фазы их формирования, приводящее в итоге к образованию многокамерных и подов, — биологическое явление, принципиально отличное от таких явлений, как фасциация, срастание и махровость. Вследствии этого оно было обозначено термином мегастромия (мега —большой, огромный; строма-ложе).
Число камер в плодах изменяется в пределах кисти, в онтогенезе в зависимости от условий выращивания. В пределах кисти наибольшее число камер имеет первый плод, следующие — меньше и последние — вновь немного больше.
Направления селекционной работы на устойчивость к болезням и вредителям также зависят от зоны и способа выращивания будущего сорта. Если в северных и центральных районах при селекции сорта для открытого грунта наибольшее значение имеет направление на устойчивость к фитофторозу, то в южных районах необходима также устойчивость к столбуру, различным видам увяданий, а для тепличных сортов — к вершинной гнили
и т. д.
Большое значение в селекционной работе с томатом при обрело получение гибридных гетерозисных семян и использование их в товарном производстве. Гибридные семена получают в основном скрещиванием вручную специально подобранных сортов или линий. В последнее время большое внимание уделяют созданию сортов, пригодных для механизированной уборки урожая.