Еколого-генетичні основи селекції на стійкість рослин до шкідливих видів

Відео: Селекція рослин, тварин і мікроорганізмів

еколого-генетичні основи селекції на стійкість рослин до шкідливих видів

Відео: Генетика і селекція Аутбридинг

У світлі сучасних уявлень про стійкість рослин до стресового дії абіотичних і біотичних факторів їх загальна адаптивність в більшості випадків детермінується коадаптіровани блоками генів. При цьому системи генетичної коадаптаціі зумовлюють перехід від індивідуальних спеціалізованих реакцій окремих генів до комбінованих (комплексних) захисних реакцій рослин. Інтегрований характер імунних реакцій знижує або, навпаки, підвищує ефекти еволюційного танцю в системі господар-паразит і пестицидного бумеранга, обумовлених відповідно здатністю стійких рослин відбирати нові більш вірулентні раси і штами патогенів, а пестицидів - прискорювати появу стійких до них шкідливих видів. Саме виходячи з інтегрованості реакцій стійкості рослин до дії стресових чинників, можна зрозуміти безуспішність спроб віднайти якусь одну хімічну сполуку, що обумовлює стійкість рослин до патогену. Очевидно, що в цьому полягає і головне обмеження використання методів генної інженерії в селекції на стійкість культурних рослин до шкідливих видів.
Велике число даних прямо або побічно підтверджує положення про те, що рослини, добре пристосовані до абіотичних факторів зовнішнього середовища, більш стійкі до ураження шкідниками та хворобами, і навпаки. Отже, є підстави говорити про генетичну і функціонального взаємозв`язку між загальною і специфічною адаптацією рослин до абіотичних факторів зовнішнього середовища і горизонтальної (а нерідко і вертикальної) стійкістю до ураження патогенами, а підвищення вертикальної і особливо горизонтальної стійкості рослин - розглядати як складову частину селекції на більш високий потенціал онтогенетической адаптації сортів і гібридів в цілому. При цьому видові і сортові відмінності рослин по горизонтальній стійкості до патогенів обумовлені скоріше особливостями їх загального метаболізму, ніж специфічною реакцією на контакт з самим патогеном. Тому немає підстав природу горизонтальної стійкості зводити до сумарній дії генів специфічної стійкості. Іншими словами, на характер і ступінь прояву горизонтальної стійкості впливають майже всі гени, в тому числі і цитоплазматичні детермінанти, під контролем яких перебуває формування потенційної продуктивності та екологічної стійкості. У практичному плані це означає, що селекція і прийоми агротехніки, спрямовані на підвищення загальної і специфічної пристосованості рослин, будуть збільшувати горизонтальну стійкість (Жученко, 1980, 1988, 2001).
При такому підході до природи горизонтальної стійкості рослин стають зрозумілими і основні напрямки пошуку її геноносітелей: це перш за все місцеві сорти і популяції, які використовуються в основному для підвищення загальної і специфічної екологічної стійкості-екологічно віддалені екотипів і сортотіпи, в потомстві гібридів з якими вдається отримати якісно нові, в тому числі трансгресивні, варіанти онтогенетической адаптівності- дикі родичі культурних рослин, що несуть нові блоки коадаптіровани генів адаптівнос і і дозволяють розширити амплітуду як загальної, так і специфічної адаптації. Тому поряд з первинними центрами видоутворення культурних рослин, особливий інтерес можуть представляти і вторинні центри їх походження. Аналогічну роль може виконувати і еколого-географічна селекційна мережа, що дозволяє виявити лінії не тільки з високою загальною і / або специфічної адаптивностью, але і з більшою горизонтальної стійкістю.
У разі використання горизонтальної стійкості, можливої генетичної мінливості патогена, заснованої переважно на мутабільності, протиставляється НЕ вузькоспеціалізована реакція вертикальної стійкості, а цілий комплекс реакцій, що є функцією інтегрованості генетичних систем адаптації рослини і відповідних ефектів. Справитися з таким різноманіттям адаптивних реакцій (морфоанатоміческіх, біохімічних та ін.) Патогену вже значно складніше. В цьому еволюційному танці як би стикаються різні можливості генетичної та модифікаційної мінливості патогена і рослин.
Показано, що використання в селекційних програмах донорів комплексної (груповий) стійкості ярої пшениці до грибних хвороб значно прискорює селекційний процес в порівнянні з методом східчастих схрещувань донорів, стійких тільки до окремих патогенів (Сидоров з співавт., 2000). У той же час в селекції ячменю Глуховцев (2001) віддає перевагу поєднанню в одному сорті горизонтальної і вертикальної стійкості, вважаючи, що перша буде знижувати швидкість поширення інфекції і тим самим посилювати прояв вертикальної стійкості. На його думку, витривалість зернових колосових культур до скритостебельним шкідників може бути обумовлена низкою причин: різною стійкістю окремих тканин-особливостями закладки і формування різних органів (коренів, листя та ін.) - здатністю до швидкого відновлення асиміляційного апарату. Все це свідчить про доцільність поєднання методів традиційної і трансгенної селекції у підвищенні стійкості сортів і гібридів до шкідливих видів. Більш того, методи генної інженерії можуть мати навіть певну перевагу при створенні багатолінійних сортів, компоненти яких розрізняються по генам стійкості, але виявляють фенотипическое схожість за основними агрономічними ознаками (скороспелости, висоті рослин і т.д.). Аналогічна ситуація складається і при створенні ліній, використовуваних в гібридної, в тому числі гетерозисний, селекції.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі