И у сортов, и у гибридов есть сторонники и противники, достоинства и недостатки. Разберёмся в отличиях сорта от гибрида и сравним их по 8 важным признакам. Чтобы понять природу отличий, познакомимся с основными понятиями и методами селекции.
Сорт и селекция
Сортом называют группу культурных растений общего происхождения, полученную в результате селекции – искусственного отбора. Все представители сорта имеют стойкие однородные отличия, полезные или декоративные, от других дикорастущих или культурных растений того же вида.
Искусственный отбор, или селекцию проводят для получения новых сортов культурных растений, обладающих полезными человека признаками. Каждому сорту дают уникальное название.
Развитие селекции
Примитивный искусственный отбор, называемый также «народной селекцией», появился на этапе зарождения цивилизации. Люди отбирали из дикой природы растения с хорошо выраженными полезными признаками и сажали рядом с домом. Для дальнейшего размножения брали семенной материал от лучших экземпляров из их потомства.
«Местные сорта» — результат многовековой работы земледельцев определенной местности. Некоторые из них выращивают до сих пор. Например, яблони Антоновка и Грушовка, огурцы Муромские, Нежинские, Вязниковские.
С начала ХХ века началось активное развитие генетики. Внешний вид и свойства живых существ закреплены в генотипе – совокупности (наборе) всех генов организма. Ученые открыли законы, которым подчиняются изменчивость и наследственность у животных и растений. Современные селекционеры кроме традиционного отбора используют гибридизацию, мутагенез, полиплоидию, генную и клеточную инженерию.
Происхождение сортов и гибридов
К теме статьи имеют отношение два метода селекции – отбор и гибридизация. Сорта получают методами отбора, а гибриды методами гибридизации. В обоих случаях используют половой (генеративный) метод размножения семенами. Исходным материалом для работы служат уже существующие сортовые и дикорастущие растения.
Чтобы понять природу отличий, обзорно познакомимся с этими методами.
Методы отбора
Используют два основных метода – индивидуальный и массовый отбор, или их на разных этапах комбинируют. Выбор конкретной методики зависит от задач, которые стоят перед селекционерами и особенностями размножения селектируемой культуры.
Индивидуальный отбор
Сорта-линии получают методами индивидуального отбора. Применение этого метода эффективно у культур, склонных к самоопылению.
Для селекционной работы отбирают одно лучшее по нужным признакам растение и размножают его индивидуально. Следующие поколения контролируют по стабильности наследования важных для селекции признаков. Представители сорта-линии генетически однородны, так как являются потомками одного самоопыленного растения.
Чтобы получить линию у растений, склонных к перекрестному опылению, применяют принудительное самоопыление. Опыление собственной пыльцой не типично для перекрестноопыляемых культур, поэтому у потомков может проявиться инбредная (инцухт) депрессия – отставание в росте и развитии. Инцухт-линии используют для последующей селекционной работы.
Массовый отбор
Методика используется при работе с перекрестноопыляемыми растениями. Схема отбора близка к «народной» селекции.
Для получения сорта-популяции из исходного материала отбирают группу растений, у которых хорошо выражены важные признаки. Их семена объединяют и высевают совместно. Делянки пространственно изолируют, чтобы исключить возможность перекрестного опыления с растениями, которые не участвуют в селекционной работе. Отбор проводят в последующих поколениях до тех пор, когда нужные признаки станут стабильными.
Метод массового отбора экономичен, но не дает генетически однородного материала. Морфологические признаки (внешнее строение) у представителей сорта-популяции одинаковы, а генотипы различны. Для поддержания устойчивости такого сорта постоянно проводится работа по его прочистке.
При проведении селекции методами отбора работают с генотипами растений, которые уже существуют в популяции. Методом гибридизации можно получить растения с новыми комбинациями признаков.
Гибридизация
Первая искусственная гибридизация была проведена в начале 18 века.
Слово «гибрид» (hibrida) с латыни переводится как «помесь». Гибридизация это скрещивание растений с разными генотипами. В результате генетический материал родителей объединяется в одной клетке.
Подбором родительских пар получают потомство, имеющее полезные признаки сразу нескольких сортов. Например, иммунитета к ряду заболеваний или сочетания хороших вкусовых качеств у плодов и устойчивости к пониженной температуре окружающей среды.
Гибридизация – естественный процесс. В дикой природе роль гибридизатора выполняют насекомые-опылители или ветер. В таком случае сложно предсказать, каким будет результат. Селекционеры проводят этот процесс целенаправленно. С развитием генетики стало понятно, какие признаки являются доминантными, а какие – рецессивными. Можно предположить, какие признаки проявятся у потомков.
Для получения простых гибридов скрещивают между собой два различных сорта (межсортовые гибр.), или 2 линии (межлинейные гибр.), или сорт и линию (сортолинейные гибр.). Для получения сложных гибридов скрещиваются несколько линий.
По правилам современной ботанической номенклатуры гибрид тоже считается сортом и может иметь уникальное название. После названия сорта у гибридных семян первого поколения добавляют надпись «F1».
Гетерозис
При гибридизации генетически различных родительских пар замечено, что первое поколение потомков по жизнеспособности и урожайности превосходит родителей. Этот эффект называется гетерозисом, или гибридной силой (мощностью). За счет него гибриды превосходят сорта по многим позициям.
Чем больше отличаются друг от друга родительские растения, тем сильнее проявляется гетерозис. Эффект помогает преодолеть инбредную депрессию при скрещивании различных инцухт-линий. В последующих поколениях гибридная сила затухает.
Сорт или гибрид? Сравниваем по 8 важным признакам
1. Урожайность
Урожайность гибридов «F1» выше, чем у сортовых растений.
Производители сельскохозяйственной продукции почти полностью перешли на выращивание гибридов. Все растения одного гибридного сорта первого поколения идентичны по генотипу, поэтому однородны по признакам, в том числе по урожайности.
Урожайность отборных сортов менее стабильна. Представители одного сорта (особенно популяции) отличаются по урожайности.
2. Возможность получить собственные семена
По этому пункту явное преимущество имеют сорта. Сортовые растения в течение нескольких лет можно размножать собственными семенами, при этом в нескольких поколениях сохраняются признаки исходного сорта. Чтобы не произошло вырождение, семенной материал берут только от урожайных и здоровых экземпляров. Семена могут быть переносчиками заболеваний, перед посадкой их обеззараживают.
Как долго будут сохраняться сортовые признаки – зависит от генетической структуры сорта. Сорта-линии генетически однородны и при самоопылении стабильно сохраняют исходные характеристики. Незначительный процент перекрестного опыления полностью самоопыляемых томатов, фасоли или гороха, и частично самоопыляемого овощного перца могут дать насекомые.
Сложнее поддерживать чистоту сорта у популяций перекрестноопыляемых растений – огурцов, тыквы, кабачков, моркови, капусты. Они легко переопыляются с растущими поблизости сортами тех же культур. Потомки становятся естественными гибридами и не повторяют признаки исходного сорта.
Семена гибридов первого поколения придется покупать. Чтобы получить растения с такими же характеристиками, надо заново проводить процедуру опыления родительских сортов. Гибрид можно назвать сортом, который существует в одном поколении.
Во втором поколении (F2) примерно 75% потомков повторят сортовые признаки первого поколения. В следующих поколениях этот процент снижается.
Как сорта, так и гибриды успешно размножают вегетативным способом. Все признаки стабильно наследуются, так как по генотипу потомки являются клонами (копиями) родительского растения.
3. Стоимость семян
Семена гибридов стоят дороже, чем семена отборных сортов. Переопыление родительских пар проводят вручную, а это кропотливый и трудоемкий процесс. Высокая урожайность гибридных сортов компенсирует этот недостаток.
4. Зависимость урожайности от соблюдения правил агротехники
Преимущества гибридов проявляются в полной мере при выполнении всех требований агротехники. Необходимо правильно подготовить почву для посадки, своевременно поливать и подкармливать растения, соблюдать температурный режим в теплице. При плохом уходе преимущества гибридов проявляются слабее.
Урожайность сортовых растений в меньшей степени зависит от выполнения правил агротехники. Если вы посещаете участок только в выходные дни – выбирайте их.
5. Устойчивость к неблагоприятным климатическим факторам
«Местные сорта» хорошо приспособлены к комплексу климатических отклонений той местности, где они выведены и выращиваются в течение долгого времени. Гетерозис дает гибридам превосходство и по этому пункту. Они лучше адаптируются к резким изменениям температуры, хорошо завязывают плоды и дают стабильный урожай. В регионах с неблагоприятным климатом отдайте предпочтение гибридам.
6. Устойчивость к заболеваниям
Гибриды обладают лучшей устойчивостью к грибковым и бактериальным заболеваниям, которым подвержены растения в условиях закрытого грунта. Они не нуждаются в частых обработках химическими препаратами, поэтому урожай таких растений экологически чище.
Селекция ряда сортов проводится по признаку устойчивости к ряду заболеваний, но по здоровью гетерозисные гибриды превосходят сортовые растения.
7. Потребительские качества плодов
Существует мнение, что вкусовые качества плодов сортовых растений лучше, чем у гибридов. Действительно, многие сорта обладают превосходным вкусом. Объясняют это тем, что отбор сортовых растений проводится из уже существующих в популяции генотипов, поэтому они генетически ближе к дикорастущим.
Родители гибридов — сортовые растения. У современных гибридов отличные вкусовые качества. Вкус плода определяет процент содержания в нем сухих веществ. У сортов томата, полученных методами отбора, содержание сухих веществ по массе составляет 6-8%, а у некоторых гибридов – до 14%. Гибридные сорта огурцов не горчат и не перерастают.
Среди гибридов много сортов универсального назначения. Их плоды выровнены по размеру, хорошо хранятся и транспортируются.
Кроме наследственных факторов на вкус плодов влияют характеристики почвы, уровень агротехники, температура окружающей среды, инсоляция растений и виды применяемых удобрений.
8. Потребность в опылителях
Насекомые-опылители неохотно посещают теплицы. Это мало вредит самоопыляемым томатам или овощному перцу, но значительно снижает урожай нуждающихся в опылении огурцов.
Партенокарпические гибриды огурцов созданы специально для выращивания в закрытом грунте и завязывают плоды без опыления. Партенокарпия встречается у цитрусовых, винограда, хурмы, груши.
Партенокарпики невозможно размножить самостоятельно, их плоды не содержат семян или завязывают пустотелые.
Главным достоинством таких огурцов является высокая урожайность. На растении формируются преимущественно женские цветки. Они быстро растут, рано вступают в плодоношение. Плоды не перерастают и хорошо хранятся. Огурчики небольшие, без горечи, с хорошими вкусовыми качествами.
Первые семена партенокарпических гибридов появились в продаже во второй половине ХХ века. Сейчас на рынке представлена широкая линейка таких сортов. Их можно выращивать как в теплицах, так и в открытом грунте, использовать для заготовок и употреблять в свежем виде. Информацию о характеристиках сорта указывают на упаковке.
Существует заблуждение, что партенокарпические гибриды это ГМО (генно модифицированный организм).
Чтобы получить ГМО в геном растения методами генной инженерии вводят чужеродный ген. Растительный организм получает признаки, которые невозможно приобрести естественным путем. Процесс проводят в специальной лаборатории на дорогостоящем оборудовании.
В России продажа семян ГМО запрещена законом. Перечень ГМО-сортов можно найти на сайте genbitgroup.com.
Делаем выводы
Значимые «минусы» гибридов – расщепление признаков в следующих поколениях при размножении семенами и требовательность к соблюдению агротехнических мероприятий. Выращивая сортовые растения, можно получить собственные семена и меньше времени уделять уходу. Вкусовые качества современных гибридов отличные, по урожайности, здоровью и выносливости они превосходят сорта.
Регистрация, испытания и районирование
Все сорта и гибриды проходят регистрацию в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию (сокращенно – Госсортреестр). Он опубликован на сайте Государственной Комиссии по испытанию и охране селекционных достижений (сокращенно – Госсорткомиссия).
Перед регистрацией заявленные качества сортов и гибридов испытывают в различных почвенных и климатических условиях. Результаты испытаний оценивают по важным для культуры показателям. Если они пройдены успешно, то сорт или гибрид включают в Россортреестр. Эту же процедуру проходят семена иностранной селекции.
В ходе испытаний проводят районирование – определяют сорта и гибриды, которые лучше всего подходят для конкретного региона. Получить информацию о районировании можно на сайте Госсорткомиссии по запросу: “Госсорткомиссия реестр” или “reestr.gossortrf.ru”. На первой позиции в поисковой выдаче находится сайт Госсорткомиссии.
Переходите на сайт и введите название сорта. Выберите культуру (одинаковые названия могут иметь сорта разных видов растений, например, томат и виноград).
В появившейся вкладке вы найдете описание сорта, перечень авторов, наименование и контактные данные заявителя и оригинатора, год включения в Реестр. Там же перечислены регионы, в которых этот сорт районирован.
В статье мы сравнили сорта и гибриды по важным характеристикам. Решайте, что подходит именно вам – неприхотливые сорта с возможностью получения собственных семян, или улучшенные характеристики гибридов с высокими требованиями к агрофону и необходимостью покупать семена. Сравните их достоинства и недостатки на собственном опыте.