Как вырастить гибрид растения

Обновлено: 05.10.2024

Для того, чтобы растение всегда обладало преимуществами своих родителей и не теряло положительные особенности сорта, раз в несколько лет (3-5) следует обновлять посевы на грядках, удаляя неотобранные семена четвертого или даже пятого поколения. Для последующей посадки подойдут гибридные семена F1 – это и есть посевной материал первого поколения, сохранивший в себе все положительные характеристики родительских сортов. Почему гибриды F1 настолько популярны, как получают такие семена, и в чем их преимущества?

Технология производства гибридных семян F1

Сейчас гибридные семена используют по всему миру – они лидируют на сельскохозяйственном рынке не только стран СНГ, но и в США, Японии и странах Европе. Дело в том, что такой посевной материал дает отличный, стабильный урожай с однородными плодами. Плоды, полученные от семян f1, пригодны для длительного хранения, отличаются высокой стрессоустойчивостью к болезням и другим факторам. Если говорить о селекции, то гибрид – это отличный способ быстро и с минимальными временными затратами получить ожидаемые характеристики плода вплоть до размера плода, его урожайности и вкусовых характеристик.

В зависимости от особенностей скрещиваемого растения существует две крупные технологии производства гибридных семян:

Создание F1 от культур, которые в естественной среде размножаются ручным опылением.
Получение гибридных семян от растений, которые размножаются генетически контролируемым опылением.

В последнем варианте важно учитывать генетическую самонесовместимость. Это значит, что пыльца от одного и того же растения не может гарантировать опыления. Также важно учитывать генетическую стерильность мужских растениях, которая также случается при генетически контролируемом опылении.

Поэтому гибридные семена проще получить путем ручного опыления. Сам метод очень простой. Он предусматривает удаление пыльника (это мужской половой орган растения). Это будет отцовское растение для получаемых семян. Пыльцу из пыльника переносят на женское растение для получения гибрида первого поколения. Несмотря на простоту самой технологии, для получения качественных семян F1 нужно соблюдать полную стерильность процесса и его аккуратность.

Интересный факт, но производство гибридного посевного материала распространено в странах с высоким уровнем развития сельского хозяйства (США, страны Европы и Канады). Дело в том, что технология требует соблюдения определенных климатических условий, автоматизация процессов для получения экономически оправданного количества семян. В России и странах СНГ чаще практикуют ручной способ опыления в производстве гибридов. На территории РФ система генетического контроля возможна только в теплых регионах (Северный Кавказ, Краснодар, Ростовская область). Это обуславливается благоприятным климатом этих регионов.

Сама технология получения гибридных семян требует обязательной стерильности. Предварительно отбираются качественные родительские культуры, которые изолируются от общей массы овощной посадки. Родительские культуры для производства гибридов высаживают в отдельной теплице с соблюдением стабильных климатических условий, попадание пыльцы других растений исключается.

Как происходит отбор таких родительских сортов? Очень просто. Допустим, есть два сорта томатов или огурцов с хорошим урожаем. Но у одного из них слишком высокие ростки (а это мешает созревать крупным и сочным плодам), а другой – наоборот дает чрезмерно крупные плоды, которые не подходят для длительного хранения и консервации. Если получить гибриды из двух этих сортов, то благодаря умелой селекции в первом поколении можно получить высокоурожайное растение с идеальным ростом стеблей и оптимальным размером плодов.

Первое поколение семян-гибридов дает в разы больше семян в плодах по сравнению с обычным сортовым разведением растений. В последнем случае бОльшая часть семян образовывается в первых и наиболее сильных плодах. К примеру, гибриды первого поколения помидор дают до 1700-1800 семян.

С гибридами связано еще одно интересное явление – гетерозис. Это понятие, подразумевающее выращивание новых сортов растений из наименее похожих друг на друга родительских сортов. Дело в том, что генетически у таких растений есть бОльший шанс на оплодотворение, так как разный генетический материал легче создает один новый гибридный сорт без отклонений.

Гетерозис начали исследовать еще в двадцатых годах прошлого века. И результаты такой селекции были настолько впечатляющими, что сейчас в государствах с развитым сельским хозяйством практически не выращивают сортовых растений, так как экономически более оправдано разведение гибридных растений.

Преимущества гибридных семян F1

Так в чем же преимущества гибридных семян по сравнению с обычным сортовым разведением?

Во-первых, гибриды первого поколения более однородны по своим характеристикам. Родительские линии подбираются селекционерами по определенным заранее параметрам, поэтому морфологические признаки у таких растений более однородны. Выбираются только качественные и сильные сорта для селекции, и гибриды первого поколения отличаются повышенным уровнем урожайности, они менее подвержены негативному воздействию раздражающих факторов внешней среды. Сама продукция, полученная из таких семян, всегда обладает ожидаемыми характеристиками, а значит, несет бОльшую ценность для аграриев.

Гибридные сорта ценят еще за одну особенность – их способность хорошо приспосабливаться в различных условиях внешней среды. Если обычные сортовые растения могут давать очень плохой урожай в меняющемся климате, то семена F1 в переменчивых условиях ведут себя более устойчиво. Даже при условиях посева в тяжелых условиях (ранняя весна с возможными заморозками, резкими перепадами температуры при смене сезонов), гибридные растения сохраняют свои характеристики и могут давать отличный урожай. Благодаря правильной селекции устраняются негативные корреляции в генетике растения, получая невиданные в сортовых растениях характеристики вроде высокой урожайности и ранних сроков созревания растения.

Почти все гибриды F1 генетически устойчивы к различному роду заболеваниям и вредителям, даже если они свойственны тому или иному растению. Такое преимущество особенно ценно в случае тепличного выращивания овощей. Дело в том, что в тепличном грунте после многосезонного выращивания тех или иных культур накапливается большое количество патогенной микрофлоры. В такой почве быстро развиваются вредители и различные микроорганизмы, которые могут навредить растению. Даже химическими методами устранить вредителей в тепличном грунте не всегда возможно. Более того, обработка грунта пестицидами и другими химикатами негативно сказывается на питательной ценности растения, и при возможности такого воздействия лучше избегать.

Если же вы высаживаете семена с маркировкой F1, то таким образом вы снижаете риск заражения вредителями в закрытом грунте. Уже на этапе селекции определяются наиболее свойственные для определенного растения заболевания и в процессе выведения нового сорта повышается их генетическая устойчивость к таким болезням. Например, некоторые сорта томатов выводят в лаборатории с устойчивостью к четырем заболеваниям.

Также гибридные семена советуют новичкам, так как благодаря контролируемой селекции хорошо понятны идеальные условия для выращивания такого растения. На упаковках гибридных семян часто пишут детальную инструкцию и даже пошаговый алгоритм выращивания максимального количества урожая с гибридных семян. Это существенно облегчает жизнь начинающим огородникам и позволяет получить роскошный урожай с первой попытке на любом грунте.

Ввиду описанных выше особенностей гибридных семян они идеально подойдут для посева на небольшом участке. Если для сортовых культур обязательно предусматривают минимально необходимую площадь для каждого куста (она относительно большая), а сами растения требуют значительного ухода, то выращивание гибридов позволит получить весомый урожай с небольшого участка.

Итак, основные преимущества гибридных семян растений в том, что они дают однородные биологически и морфологически растения с однородными плодами, сбалансированными по размеру, урожайности и вкусовым качествам. Гибриды первого поколения устойчивые к различным заболеваниям и вредителям, отлично растут в меняющихся климатических условиях и закрытой почвы. Поэтому для небольшого участка на даче или теплицы такие семена подходят идеально (и даже рекомендуется не выращивать растения из сортовых!).

Но у гибридных растений есть один серьезный недостаток по сравнению с сортовыми – с них нельзя заготавливать семена. Дело в том, что потомство от гибридов первого поколения ввиду разнородности генетической составляющей будет разнородным, урожай, как правило, низкий, а качество плодов оставляет желать лучшего. Поэтому на следующий год придется закупить новые гибридные семена. Хоть они немого дороже сортовых, но зато качество и количество урожая полностью оправдывают начальные затраты.

Кстати, не следует ошибочно путать гибридные семена с генномодифицированными. В первом случае для получения семян F1 используются достижения селекции, а не генной инженерии. Растение получают совершенно естественным способом (опылением). В тоже время, генная модификация предусматривает изменение генетического кода растения. Последний способ повышения урожайности и качества плодов еще не до конца исследован, поэтому возникают вопросы касательно безопасности употребления в пищу генномодифицированных продуктов в долгосрочной перспективе. Гибриды в этом плане полностью безопасны.

Итоги

Бесспорно, в сельском хозяйстве имеют право на существование и использование как сортовые, так и гибридные семена и растения. Первые хорошо подходят для длительного выращивания на протяжении нескольких сезонов. Их выбирают дачники с большим опытом, относительно большой площадью участка. В выборе сортовых семян нужно быть особенно осторожным, подбирая только те растения, которые будут хорошо расти на имеющейся у вас почве и в климатических условиях.

Гибридные семена идеально подойдут для домашнего выращивания на небольших участках. Они дают хороший урожай и качественные плоды практически в любых климатических условиях и на любой почве. Вы можете не беспокоиться о болезнях и вредителях – гибридные семена дадут хороший урожай с сочными плодами.

Изображения растений с надетыми мешочками и подписанными бирками наверняка попадались каждому пользователю, но цели этой агротехнической операции для многих остаются малопонятными. Таким способом аграрии искусственно скрещивают сорта нужных форм, проводя гибридизацию, получая в последующем семена гибридов F1, то есть гибридов I поколения.

Подобную селекцию можно повторить на участке с самоопыляемыми формами и культивировать собственные виды перцев, баклажанов, томатов или семейства бобовых.

Как же получают семена гибридов?

Стерильность – главное условие при выведении гибридных семян, нужные культуры должны быть изолированы от остальных овощных посадок, располагаться в теплице или разделяться густой полосой кустарников.

Огороднику, например, нравятся два высокоурожайных сорта томатов и он готов их выращивать ежегодно, но первый имеет один минус – слишком высокий рост, а недостаток второго – крупность плодов, которые не помещаются в банки для консервации. Если объединить два этих сорта, то получится нечто среднерослое, высокоурожайное и идеальное по форме плодов, превосходящее по характеристикам родительские формы.

Чтобы получить собственные семена гибридов F1 пасленовых культур необходимо правильно выполнить технику опыления. Выбрав один родительский сорт, условно – отцовскую форму, утром аккуратно обрывают пинцетом созревшие тычинки (пыльники) на распустившихся соцветиях и собирают их в стеклянную емкость. Затем на выбранном втором сорте – материнском, пинцетом производят вскрытие нераскрывшихся бутонов, удаляют тычинки и опыляют рыльце пестика, собранной пыльцой с отцовского растения, вскрывая закрытые пыльники.

Для гарантированного опыления, образования плодовой завязи и большего получения семян на каждый цветок материнской формы наносят пыльцу с двух пыльников отцовского куста.

После скрещивания на все соцветия одевают мешочки из бумаги, нетканого материала или полиэтилена, чтобы изолировать от попадания насекомых. Проведенные работы обязательно записываются на бирках и крепятся к культурам, где указывают дату опыления и наименование сортов.

К вечеру следующего дня мешочки с цветоносов снимают. Результат гибридизации будет заметен на 4-5 день, при успешном скрещивании плодовые завязи начнут увеличиваться и расти.

С гибридов I поколения удается получить максимальное количество семян в плодах, нежели от сортового разведения, где большая часть семенного материала формируется только в первых, наиболее развитых и сильных плодах.

Гибриды F1 томатов способны давать с одного плода до 1800 семян, баклажана – 1300, перца острого и сладкого – 700 и 250 шт. соответственно.

Выращиваемые из полученных семян гетерозисные гибриды по всем показателям превосходят сортовые формы и наделены большей сопротивляемостью к патогенным болезням и стойкостью к негативным климатическим изменениям. Но семена с их зрелых плодов уже не годятся для последующего размножения, так как они расщепляются при посеве и хаотично отображают признаки родительских форм, теряя все качества урожайности и сбиваясь в сроках плодоношения. И операцию с искусственным опылением приходится повторять, по мере истощения запасов семян гибридов F1, которые хранятся намного дольше, чем выделенные из сортовых форм.

Желаю Вам провести удачные эксперименты и получить отличные семена гибридов F1.

Все о палисадниках, клумбах и цветниках – в фотографиях и статьях

Выводим собственные сорта цветов

Мы расскажем, как скрестить между собой два сорта одного вида растения – этот метод называется гибридизацией. Пусть это будут растения разных окрасок или отличающиеся формой лепестков, листьев. Или, возможно, они будут отличаться сроками цветения или требованиями к внешним условиям?

Выбирайте растения, которые быстро зацветают, чтобы ускорить ход эксперимента. Лучше также для начала выбирать неприхотливые цветы – например, наперстянки, календулы или дельфиниумы.

Ход эксперимента и дневник наблюдений

Для начала сформулируйте свои цели – что вы хотите получить от эксперимента. Какие желаемые признаки должны быть у новых сортов?

Заведите тетрадь-дневник, куда вы запишете цели и будете фиксировать ход эксперимента от начала и до конца.

Не забудьте подробно описать исходные растения, а затем и полученные гибриды. Вот наиболее важные момент: здоровье растений, интенсивность роста, размеры, окраска, аромат, время цветения.

Строение цветка

В нашей статье в качестве примера будет рассматриваться цветок морозника, его вы видите на схеме и на фотографиях.

Внешний вид цветов у разных растений может значительно отличаться, однако строение цветков в основном одинаково.

Опыление цветка

1. Начните с выбора двух растений. Одно будет опылителем, а другое – семенным растением. Выбирайте здоровые и крепкие растения.

2. Внимательно следите за семенным растением. Выберите нераспустившийся бутон, с которым будете проводить все манипуляции, пометьте его. Кроме того, его придется изолировать еще до открытия – завязав его в полотняный светлый мешочек. Как только цветок начнет открываться, срежьте у него все тычинки во избежание случайного опыления.

3. Как только цветок семенного растения полностью раскроется, перенесите на него пыльцу с растения-опылителя. Пыльцу можно перенести с помощью ватной палочки, кисточки, или вырвав тычинки цветка-опылителя и поднеся их непосредственно к семенному. Пыльцу наносите на рыльце пестика цветка семенного растения.

4. Наденьте на цветок семенного растения полотняный мешочек. Не забудьте сделать необходимые отметки в дневнике наблюдений – о времени опыления.

5. Чтобы подстраховаться, через некоторое время повторите операцию с опылением – например, через пару дней (зависит от сроков цветения).

Выберите два цветка – один будет служить опылителем, другое растение станет семенным.

Сразу, как только цветок семенного растения распустится, срежьте у него все тычинки.

Нанесите пыльцу, взятую с цветка-опылителя, на пестик цветка семенного растения.

Опыленный цветок обязательно следует пометить.

Получение гибридов

1. Если опыление прошло удачно, то вскоре цветок начнет вянуть, а завязь будет увеличиваться. Не снимайте мешочек с растения, пока не созреют семена.

2. Полученные семена высаживайте как на рассаду. Когда получите молодые растения-гибриды, то выделите им отдельное место в саду или пересадите их в ящики.

3. Теперь дождитесь цветения гибридов. Не забывайте описывать все наблюдения в дневнике. Среди первого, да и второго поколения, могут быть цветы точь-в-точь повторяющие родительские свойства без изменений. Такие экземпляры забраковывают сразу. Сверьтесь со своими целями и отберите среди полученных новых растений те, которые максимально подходят под нужные признаки. Можете опылить их также вручную, либо изолируйте их.

Цветок семенного растения следует защищать мешочком из текстиля.

Когда получите семена, высаживайте их на рассаду. Молодые растения разместите в ящиках.

Внимательно следите за своим новым гибридом, записывайте в дневник свои наблюдения.

Если вы решили заниматься выведением новых сортов всерьез, то вам будет необходим совет специалиста-селекционера. Дело в том, что вам нужно будет выяснить, действительно ли вы вывели новый сорт или идете уже проторенной кем-то дорожкой. Конкуренция в области создания новых сортов очень высока.

Тем же, кто решил поэкспериментировать с гибридизацией в качестве домашнего хобби, мы желаем получить от этого занятия море удовольствия, сделать множество радостных открытий и подарить наконец всем своим друзьям-садоводам новый сорт какого-нибудь чудесного цветка, названный своим именем.

Часто неспециалисты с подозрением относятся к гибридным растениям, не подозревая о том, что многие культуры, выращиваемые ими на своих садовых участках, - результат многолетних трудов селекционеров.

Что такое скрещивание растений

Гибридизация или скрещивание растений – это один из основных методов селекции растений. Сущность метода заключается в скрещивании двух растений разных сортов, видов или родов.

Результатом, который напрямую зависит от подбора родительских растений, является получение новых сортов и видов.

Например, немногие знают, что в природе не существовало таких культур, как слива или садовая земляника. Слива была получена путем скрещивания терна и алычи, а садовая земляника, или как ее неправильно называют, клубника, - результат скрещивания диких видов земляники – виргинской и чилийской.

Технология скрещивания

Технология скрещивания заключается в искусственном или естественном переносе пыльцы с растения одного сорта или вида на другое, проводимое под тщательным контролем.

В этот период важно изолировать цветки, чтобы исключить попадание посторонней пыльцы.

Выбрать два растения разных сортов или видов.
На материнском растении подобрать наиболее удобно расположеные цветки.
Нераспустившиеся (за один день до распускания) бутоны аккуратно вскрыть.
Пинцетом тщательно удалить все тычинки с пыльцой.
Цветки с удаленными тычинками обернуть белой тонкой материей во избежание незапланированного опыления.
За день до удаления тычинок с одного растения со второго (отцовского) с бутонов, собирающихся распускаться, собрать пыльцу в стеклянную баночку.
Баночку прикрывают марлей или светлой прозрачной тканью и ставят в сухое место.

На следующий день после удаления тычинок с материнского растения проводят оплодотворение:

Лучшее время – первая половина дня до двенадцать часов.
Встряхнуть баночку с пыльцой.
Осевшую на стенки банки пыльцу ватной палочкой или другим подручным средством (можно, даже пальцем) аккуратно наносят на рыльце пестика материнского растения.
Оплодотворенный цветок снова накрыть светлой тонкой тканью или марлей.
Оплодотворение повторять 3 дня.

Оплодотворенные цветки должны быть укрыты на весь период роста вплоть до созревания плодов. Лишние цветки рекомендуется удалить. После сбора созревших плодов они должны вылежаться от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от времени созревания и срока хранения культуры.

Семена косточковых растений высеваются сразу на гряды, семечковые летнего созревания после трехдневной просушки высеваются в песке на грядки осенью. Семена растений, которые созревают осенью, собирают, когда плоды уже начинают портиться, но не позже апреля. После сбора и просушки их высевают в подготовленные емкости.

Пространственная и временная изоляция при скрещивании

При скрещивании перекрестноопыляющихся культур можно применять пространственную изоляцию: растения выращиваются на разных, удаленных от растений данного сорта, участках. К таким культурам относятся морковь, капуста, свекла и др.

У двудомных растений, таких как шпинат, при выращивании на одном участке у одного из сортов нужно удалить мужские растения.

Скрещивание перекрестноопыляющихся культур на изолированных участках намного минимизирует трудозатраты: опыление происходит естественным путем – ветром или насекомыми. Кроме того, на одном изолированном участке возможно размесить несколько растений одного сорта, таким образом, увеличив число полученных гибридных семян. Существенный недостаток такого метода состоит в невозможности полностью исключить попадание посторонней пыльцы. Кроме того, при естественном перекрестном опылении примерно половина растений оказывается оплодотворена пыльцой своего сорта.

В регионах с теплым климатом, где период вегетации достаточно продолжителен, для растений с быстро отцветающими цветками можно использовать изоляцию во временных интервалах: на одном и том же участке проводятся разные комбинации скрещивания. Разные сроки цветения исключают незапланированное переопыление.

В селекционной практике при отсутствии достаточного пространства для организации отдельных участков применяются изоляционные сооружения:

Конструкция выполняется в виде каркаса, который обтягивается легкой прозрачной тканью.
Для изоляции отдельных побегов или соцветий изготавливаются небольшие "домики" из пергаментной бумаги или марли, которыми обтягивают каркас из проволоки.

Для растений, опыляемых насекомыми, при сооружении изоляторов лучше использовать такие материалы, как батист или марля, для ветроопыляемых культур – пергаментную бумагу.

Преимущества скрещивания

Процесс гибридизации – скрещивания растений – направлен на получение сортов растений, обладающих выигрышными свойствами родительских сортов, таких как:

Высокая урожайность
Устойчивость к заболеваниям
Морозоустойчивость
Засухоустойчивость
Короткие сроки созревания

К примеру, если у отцовского и материнского растения устойчивость к разным заболеваниям, то полученный гибрид унаследует стойкость к обоим болезням.

Гибридные сорта растений обладают лучшей жизнестойкостью, они меньше подвержены перепадам температуры, влажности, изменения климатических условий, чем их негибридные собратья.

Больше информации можно узнать из видео.

Читайте также: