За отглеждането на нови растения се използват методи за размножаване. Това е цяла наука, която включва самия процес на отглеждане на нови сортове. При селекцията се използва индивидуална и масова селекция, хибридизационен метод, мутагенеза. Всеки от тях помага да се получат най-различни сортове култури.
Историците твърдят, че първите работи по селекцията са били извършени преди повече от десет хиляди години, когато хората започнали да изследват нови територии. По време на преместването, хората започнаха да зависят от определени видове растения, което доведе до необходимостта от подобряване на качеството на отглежданите култури. Постепенно започнаха да се появяват нови сортове. Всички те произхождат от диви предци.
Първите растения, които се култивират, са житни растения. Хората се научили да отглеждат просо, ориз, пшеница, ечемик. Сред тях бяха проведени масови прожекции: бяха събрани материали, които имаха семена в ухото и не се разпадаха. По-късно започнаха да правят съзнателен избор: хората осъзнаха, че много знаци се предават от поколение на поколение. В резултат на това човек взема само онези култури, които притежават определени черти, и ги запазва, и ако е възможно, ги укрепва.
Археолозите са показали, че в древни времена хората са имали знания за развъждането култивирани растения зеленчуци.
Бързото развитие в гнезденето настъпва през деветнадесети век. През този период са изградени гнездови станции, където те започват да провеждат експерименти с растения. На станциите бяха избрани само онези предприятия, които отговарят на всички цели. Окончателното формиране на селекцията като наука настъпва едва през ХХ век. Основата за неговия подбор са генетиката, еволюцията, екологията и биологията, географията на земеделието.
Основната цел на отглеждането е създаването на високопродуктивни сортове, които да бъдат силно устойчиви на болести и неблагоприятни екологични условия. Разработени са нови методи за генетична селекция.
Основата за отглеждането на нови култури е познаването на изходните материали, видове наследствена вариабилност ролята на околната среда, теоретичните познания за масовия подбор и друга информация.
При провеждането на селекцията учените внимателно подбират материала, като вземат предвид всички познати генетични особености. Н. Вавилов направи голям принос за тази наука. Той прекара повече от петдесет експедиции в различни страни по света, за да събере семена от култивирани растения и техните диви предци. След това е създадена първата в света енциклопедия на растенията, включваща повече от хиляда вида. Той все още се съхранява в Института за растениевъдство в Санкт Петербург. Работата на Вавилов се използва от учени от цял свят.
Още през тридесетте години Н. Вавилов предлага, за да се повиши устойчивостта към болести, да се извърши индивидуален подбор или да се пресекат различни разновидности помежду си. Основните трудности при създаването на устойчиви видове е необходимостта да се вземат предвид вредителите, които засягат определени видове растения, както и характеристиките на културите. В развъдната дейност учените прилагат хибридизация, масов и индивидуален подбор, биотехнология, генно инженерство, мутагенеза и други методи, които позволяват генериране на растения с висок имунитет.
Традиционно се използват следните методи за подбор:
Всеки метод на подбор има свои характеристики и подвидове.
Основен критерий за получаване на нови растителни видове е селекцията. Този метод е най-ефективен при отглеждането на нови култури при работа с самоопрашващи и вегетативно размножаващи се растения.
При изпитване за устойчивост, изборът се извършва по два начина: в големи количества или поотделно.
Най-старият се счита за масовия подбор в селекцията, с който са получени ценни суровини за сегашното поколение развъдчици. Този тип селекция помага да се избере от голям брой растения тези, които отговарят на изискванията. По време на работата се оценява цял комплекс от признаци, включително резистентност към заболявания.
По време на масовия подбор на растенията от тях се събират семена и след това се засяват в същото поле. Резултатът от свършената работа трябва да бъде културата, която напълно ще отговаря на определена характеристика.
Основното предимство на изкуствения масов избор е простотата и способността за бързо незабавно подобряване на големи количества материал. Този метод обаче има недостатъци: невъзможно е да се определи от материалните ценни хибриди по отношение на селекцията и да се използват за по-нататъшна работа. Пример за масова селекция са полета с пшеница, ръж и други зърнени култури. За да се получи един и същи сорт (хибрид), е необходимо постоянно да се пресичат определени видове. Не е възможно да се вземат семена, получени от хибриди, за по-нататъшна работа, тъй като те са негодни по генетичен начин.
Един от най-ефективните методи се счита за индивидуален подбор. Тя позволява на растенията да бъдат оценени за устойчивост, както и да се определи стойността на материала за по-нататъшна работа. Този вид получаване на нови сортове се счита за най-значим.
Методът на индивидуалния подбор спомага за получаване на индивидуални устойчиви култури, чието потомство се разпространява. Така учените имат възможност да работят с всяка единица от получените копия: всяко „дете” се изучава отделно, като се оценява според определени критерии.
На въпроса за разликата между масовия подбор и индивидуалния подбор, отговорът веднага възниква - при избора на една култура, с която работят учените, и в масовия подбор, се избират много материали веднага.
Индивидуалният подбор помага да се оцени генетичната стойност на всеки отделен сорт растения от избрани генотипове, за да се контролират определени характеристики на потомството на всички етапи от процеса на селекция. Но за да се получи нов сорт с този метод на подбор, отнема много време. Често се използва като тест за резистентност към различни видове болести и вредители.
Масовите и индивидуалните методи могат да бъдат за еднократна употреба и за повторна употреба.
Този метод се използва главно при разработването на нови сортове самоопрашени растения. Еднократният индивидуален подбор включва последователно проучване на всички части на процеса на подбор за определени характеристики. Еднократната масова селекция е много ефективна в практиката на семената, така че се нарича също така и подобряване на здравето.
При работа с растения, които се разреждат чрез кръстосано опрашващ метод, се определя ефективността на хетерозиготността на изходния материал. Многократният масов подбор спомага за поддържане на устойчивостта на растенията към различни патогени на заболяването, например към фузариум, гниене. Този метод също помага за получаване на резистентни към вредители култури.
Предимствата на метода за масова селекция са следните: t
С масово размножаване можете да получите много растения с различни характеристики наведнъж. Животновъдите оценяват растежа, плододаването, устойчивостта към болести и вредители и др. За всеки критерий има растения, които напълно отговарят на изискванията. След това от тях се получава посадъчен материал, който запазва свойствата на родителя (различните видове култури са в състояние да запазят свойствата както на бащата, така и на майката, а тежестта на свойствата зависи от вида на растението).
Един от най-устойчивите методи за размножаване, в който се произвеждат високо устойчиви сортове, е хибридизация. Той включва кръстосване на растения с различни генотипове и различни наследствени способности. Резултатът са хибриди, които съчетават родителски форми.
При определяне на резистентността към болести, хибридизацията е ефективна, ако поне една от родителските форми е носител на ценни черти, които могат да предпазят бъдещия хибрид от потенциално опасни болести и вредители.
При получаване на растения с висока степен на устойчивост към негативни фактори в размножаването се използват различни методи за промяна на гените. Въпреки това, интраспецифичната хибридизация няма добри резултати. За да се постигнат тези цели, поне една родителска форма трябва да отговаря на изискваното ниво на ефективност: обикновено генът за устойчивост на болестта се предава от такива бащи и майки. Поради това все повече учени започват да използват растения, принадлежащи към различни биологични таксони. Отчита се, че дивите видове имат най-добър имунитет, а културните почти винаги са слаби.
Геномът на резистентност винаги е бил и остава диви роднини на култивирани сортове. Имаше време, когато далечният метод рядко се използваше поради неспособността да се балансират геномите на родителските форми и с нежеланието да се прехвърлят чертите.
Сега всичко се е променило. Методите за отдалечена хибридизация ни позволиха да получим най-устойчивите видове, както и да разработим нови сортове, форми на зърнени и зеленчукови култури.
Понякога култивираните култури губят симптомите си. За да се предотврати това, развъдчиците извършват обратно кръстосване, т.е. културата се опрашва с една от родителските форми. Този метод помага да се "поправят" сортовете, да се подобрят и добавят нови атрибути. Въпреки това, този метод не дава възможност за увеличаване на продуктивността на растенията и само спомага за подобряване на устойчивостта към определен тип заболяване.
Работата на животновъдите може да отнеме много години. Има растителни сортове, които са получени след десетилетия на работа. Има и метод, който помага да се получат хибриди с правилните качества, но отнема много години. За целта използвайте метода на мутагенеза. Използването му е спомогнало за привеждане на растенията с максимална устойчивост към различни заболявания. Преди прилагането на този метод в света не съществуваше нито една култура с подобна защита.