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.
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.
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.
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.
Различия между сортом и гибридом
Начать нужно, прежде всего, с определения сорта и гибрида. Сортом называют группу культурных растений, полученную селекционным путем и обладающую определенным полезным признаком или признаками, которые отличают их от всех остальных представителей этого же вида.
Новые сорта выводят из других сортов в результате целенаправленного отбора лучших экземпляров. Обычно для этого требуется не одно поколение растений, работа занимает несколько лет, а то и десятилетий. Близкородственные сорта, которые имеют сходные признаки, объединяют в сортотипы.
Все сортовые растения имеют одинаковый внешний вид, хозяйственные и морфологические признаки и неизменно передают их потомству. Поэтому можно надеяться, что из семян, собранных с плодов таких растений, выращенных на собственных грядках, вырастут овощи, ничем не отличающиеся от предыдущих.
Сортовые растения можно легко размножать и выращивать на своем участке несколько лет подряд, не покупая для этого семена у производителей.
Гибриды – растения, которые получают в результате контролируемого скрещивания 2 или нескольких родительских форм (сортов или линий), отличающихся между собой по генотипу. Первое поколение гибридов обозначают маркировкой «F1», второе – «F2» и т. д. Цель их получения для селекционеров заключается в использовании явления гетерозиса, или усиления жизненной силы, проявляющегося при сочетании «родителей» с разными генами.
На практике это выражается в следующих преимуществах:
- ускорение роста и развития, адаптации к неблагоприятным условиям;
- резкое повышение жизнеспособности, скороспелости или урожайности;
- усиление устойчивости к заболеваниям, вредителям;
- одновременное плодоношение;
- увеличение транспортабельности и лежкости плодов.
Сельскохозяйственные предприятия обычно предпочитают выращивать именно всевозможные гибриды, а не сорта. Однако гибриды, как правило, проигрывают сортовым овощам по насыщенности вкуса и питательной ценности.
А теперь о главном отличии одних от других. Фундаментальное различие между ними как раз и состоит в стабильности передачи поколениям потомков характерных признаков. У гибридов признаки, ради которых их и получают, крайне неустойчивы и распадаются на исходные, начиная уже со второго поколения.
Растения, полученные из семян, взятых с плодов гибридов F1, по многим показателям отстают от них, не так быстро растут. Они менее урожайны, а это одна из главных характеристик, выгодно отличающих гибридные растения от сортовых. Вот почему собирать семена с гибридных плодов не стоит. Единственно правильное решение в этом случае – покупать семена понравившегося гибрида в овощеводческих магазинах каждый сезон заново. Причем нужно выбирать производителя, имеющего хорошую репутацию, а не брать что придется у случайных продавцов.
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.
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.
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.
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.
Как определить сортовые и гибридные семена
Визуально, по внешним признакам, это сделать невозможно. В этом отношении сорт от гибрида ничем не отличается: все семена растений одного вида похожи друг на друга по размеру, форме и окраске.
Получать гибриды сложнее, поэтому их семена дороже, особенно самых новых разновидностей. Также чаще всего они обработаны защитными веществами ярких цветов – во всяком случае, зарубежные фирмы всегда проводят такую обработку своей продукции. Это косвенные признаки, по которым гибриды можно отличить от сортов.
На самом же деле, единственно, можно определить гибридные семена по маркировке «F1» или «F2» после названия, указывающей на гибрид 1-го или 2-го поколения. Такая информация всегда размещена на упаковке с семенами на обеих сторонах, не заметить ее трудно.
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.
Особенности агротехники
Нельзя просто выбрать ту или иную разновидность овощей, купить семена и рассчитывать на высокий урожай. Чтобы они показали весь свой потенциал, растениям нужно обеспечить определенные условия выращивания и постоянный уход.
Технология возделывания сортов и гибридов предполагает своевременный полив и внесение удобрений, ведь без питательных веществ, поступающих из почвы, хороший урожай получить не удастся. Особенно это касается гибридов, так как они более урожайны, а поэтому нуждаются в более интенсивном питании.
Растения нужно защищать от сорняков, регулярно удаляя их с грядок, чтобы они не вытягивали питательные вещества из почвы; защищать от вредителей и заболеваний, то есть в течение вегетации проводить опрыскивания – профилактические или лечебные в случае выявления болезней. Если же не ухаживать за растениями, ни один, даже самый хороший, сорт не сможет дать весь объем урожая, заявленный селекционерами.
Итак, определить, сортовые семена или нет, очень просто. При их покупке нужно обращать внимание на то, что написано на упаковках, и сохранять их, чтобы всегда можно было уточнить информацию.
