Семеноводство с основами селекции

Е. М. РИТВИНСКАЯ, Е. Э. АБАРОВА

СЕМЕНОВОДСТВО 

С ОСНОВАМИ CЕЛЕКЦИИ

Допущено Министерством образования Республики Беларусь

в качестве учебного пособия для учащихся учреждений

образования, реализующих образовательные программы среднего

специального образования по специальностям «Агрономия»,

«Агрохимия, семеноводство и защита растений», 

«Плодоовощеводство»

Минск
РИПО

2016

УДК 631.53(075.32)
ББК 41.3я723

Р95

А в т о р ы:

заведующий агрономическим отделением Е. М. Ритвинская;

директор, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Е. Э. Абарова

ОСП «Ляховичский государственный аграрный колледж»

УО «Барановичский государственный университет».

Р е ц е н з е н т ы:

цикловая комиссия агрономических и зоотехнических дисциплин 

УО «Марьиногорский государственный ордена “Знак Почета” 

аграрно-технический колледж имени В. Е. Лобанка» (А. А. Булыга); 

заведующий кафедрой «Растениеводство» УО «Гродненский

государственный аграрный университет», 

доктор сельскохозяйственных наук, профессор К. В. Коледа.

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или лю
бой ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства 

обра зования Республики Беларусь.

Ритвинская, Е. М.

Р95
Семеноводство с основами селекции : учеб. пособие / Е. М. Рит
винская, Е. Э. Абарова. – Минск : РИПО, 2016. – 279 с. : ил.

ISBN 978-985-503-632-7.

Приведены теоретические материалы по селекции и семеноводству. 

Изложены цитологические и молекулярные основы наследственности, 
комбинационной изменчивости, методы селекции, системы и схемы семеноводства сельскохозяйственных культур, описаны технологии производства высококачественных семян зерновых, зернобобовых, масличных, крестоцветных, технических культур и картофеля, а также методика и техника сортового контроля вышеперечисленных культур. 

Предназначено для учащихся среднего специального образования по 

специальностям «Агрономия», «Агрохимия, семеноводство и защита растений», «Плодоовощеводство».

УДК 631.53(075.32)
ББК 41.3я723

ISBN 978-985-503-632-7        © Ритвинская Е. М., Абарова Е. Э., 2016

© Оформление. Республиканский институт
    профессионального образования, 2016

ВВЕДЕНИЕ

Вначале был отбор…... и в конце будет отбор.

Л. Бербанк 

Выведение современных сортов сельскохозяйственных культур представляет собой 
выдающееся научное достижение.

Ф. Элиот 

Обеспечение страны сельскохозяйственной продукцией в 

требуемых объемах, а также создание прочной кормовой базы 
для нужд животноводства являются важнейшими условиями 
продовольственной безопасности страны и основой экономического роста. При этом одним из ресурсосберегающих и эффективных путей совершенствования отрасли растениеводства 
выступает создание высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений с внедрением их в производство. В настоящее время в ряде государств вклад селекции и семеноводства в 
формирование прироста урожая достигает 50–80 %, что наряду 
с наращиванием объемов производства сельскохозяйственной 
продукции гарантирует высокую окупаемость затрат.

Анализ роста урожайности в в. показывает, что наряв. показывает, что наря в. показывает, что наря
ду с минеральными удобрениями, пестицидами и средствами 
механизации основную роль в этом процессе сыграло генетическое улучшение растений. Так, вклад селекции в повышение урожайности важнейших сельскохозяйственных культур 
оценивается в 40–80 %. Имеются все основания считать, что 
в обозримом будущем роль биологической составляющей, и в 
первую очередь селекционного улучшения сортов и гибридов, 
в повышении количества и качества урожая будет непрерывно 
возрастать. 

ВВЕДЕНИЕ

Селекция растений – наука о методах выведения новых 

сортов и гибридов сельскохозяйственных растений. По определению Н.И. Вавилова, селекция – это эволюция, направляемая волей человека.

Теоретической базой селекции является генетика. В осно
ве селекционной работы лежат закономерности наследственности и изменчивости организмов, установленные генетикой, 
и именно знание законов генетики позволяет селекционеру 
целенаправленно управлять наследственностью. Развитие генетики привело к разработке принципиально новых методов 
создания исходного материала и приемов управления наследственностью в селекции растений. К ним относятся методы 
создания гетерозисных гибридов, использование цитоплазменной мужской стерильности (ЦМС), искусственное получение мутаций, экспериментальное получение полиплоидов, 
различные методы замещения хромосом, трансгенез и другие 
современные методы селекции.

Селекция как наука имеет свои собственные объекты и 

специфические методы исследований. Объектами исследований являются сельскохозяйственные растения, их наследственность и изменчивость.

Селекция растений изучает методы создания исходного 

материала (гибридизация, мутагенез и др.), явления изменчивости и наследственности, методы отбора для получения 
новых форм и методы сравнительной оценки этих форм на 
разных этапах селекционного процесса.

Селекция принадлежит к комплексным наукам, развитие 

которых невозможно без тесной связи с другими науками – генетикой, биохимией, ботаникой, цитологией, биотехноло гией, 
генной инженерией, физиологией растений, растениеводством, фитопатологией, энтомологией, экологией, технологией 
переработки сельскохозяйственной продукции. Выдвинутое 
Ч. Дарвином учение об эволюции органического мира впервые 
подвело научную базу под селекцию и стало ее фундаментом. 
Вся наука о селекции основана на эволюционном учении. 

Селекция растений неразрывно связана с семеноводством. 

Семеноводство – это наука о сохранении чистосортности сортов, их размножении и производстве до необходимых объемов 

ВВЕДЕНИЕ

оригинальных, элитных и репродукционных семян с высокими сортовыми, посевными качествами и урожайными свойствами. 

Использование приемов и методов семеноводства обе
спечивает наиболее полную реализацию возможностей созданных селекционерами сортов и гибридов и сохранение их 
ценных хозяйственно-биологических свойств. Очевидно, что 
селекция и семеноводство взаимосвязаны и неразделимы, и по 
этой причине обе дисциплины изучаются обычно совместно 
и последовательно.

Селекция растений возникла одновременно с земледе
лием. Начав выращивать растения, человек искусственно, но 
бессознательно стал отбирать, сохранять и размножать лучшие формы, которые в большей степени удовлетворяли его 
потребностям. Так начиналась примитивная, или простейшая, 
селекция растений. Можно считать, что ее история насчитывает тысячелетия.

С развитием земледелия, с ростом человеческой культу
ры постепенно совершенствовались приемы искусственного 
отбора. Человек начинает в массовом масштабе сознательно 
и систематически отбирать растения, плоды, семена с более 
ценными качествами. Так зарождалась народная селекция.

Систематический отбор растений по количеству и каче
ству получаемого продукта привел к созданию большого количества разнообразных местных сортов. История народной 
селекции охватывает многовековой период. Местные сорта по 
своей ценности приравниваются к селекционным.

С развитием капитализма возникает и получила широкое 

распространение промышленная селекция. В конце III – наIII – на – на
чале Iв. в Европе и Америке появляются промышленные 
семенные фирмы и крупные селекционно-семеноводческие 
предприятия. Во второй половине III в. английские расIII в. английские рас в. английские рас
тениеводы и животноводы, применяя метод искусственного 
отбора, создают много новых сортов растений и пород животных. Большое влияние на развитие селекции оказывают достижения и открытия в области систематики растений, ботаники и микроскопической техники. Прогрессу в селекции во 
многом способствует установление пола и полового процесса 

ВВЕДЕНИЕ

у растений при образовании семян, а также изучение искусственного скрещивания и массовая гибридизация растений. 

Решающую роль в научной селекции сыграло учение 

Ч. Дарвина, который в своих трудах обобщил предшествующую практику растениеводов и животноводов по созданию 
сортов растений и улучшению пород животных.

Правомерно утверждать, что сейчас селекция находится на 

новом этапе, который характеризуется применением методов 
биотехнологии и молекулярной генетики. Отличительным 
признаком этого этапа являются технологии, использующие 
работы in vitro.

Успехи российской селекции были обеспечены трудами 

селекционеров Д.Л. Рудзинского, П.И. Лисицына, И.В. Мичурина, П.Н. Константинова, В.Я. Юрьева, А.П. Шехурдина, 
П.П. Лукьяненко, Н.В. Цицина, В.Е. Писарева, В.Н. Мамонтовой, В.Н. Ремесло, В.С. Пустовойта и многих других.

Ведущим научно-исследовательским учреждением Респуб
лики Беларусь в области селекции и семеноводства является 
Научно-практический центр Национальной академии наук 
Беларуси по земледелию. Он осуществляет координацию деятельности шести научно-исследовательских, двух производственных, а также семи зональных институтов и областных 
опытных станций. Здесь создают высокопродуктивные, высококачественные сорта и гибриды зерновых колосовых, зернобобовых, гречихи и кукурузы, кормовой и сахарной свеклы, 
льна, крестоцветных культур, картофеля и многолетних трав 
с использованием традиционных методов и современных достижений в области биотехнологии, генетики и селекции. 

За 10 лет (2006–2016) в Государственный реестр Белару
си включено 186 сортов сельскохозяйственных растений селекции Научно-практического центра по земледелию. Кроме 
того, продолжается формирование коллекций генетических 
ресурсов. Сформирована база данных коллекции, которая является ключевым звеном в системе документирования. Имеется описательная база данных, включающая информацию 
о хозяйственной полезности, ценности селекционного материала, об идентификационных и биохимических признаках и 

ВВЕДЕНИЕ

свойствах. Подготовлен национальный электронный каталог 
генетических ресурсов хозяйственно полезных растений, который включает перечень образцов коллекций зерновых, зернобобовых, крупяных, зернокормовых и кормовых культур в 
количестве 7165 образцов и краткое описание 200 паспортизированных коллекционных образцов.

Говоря об успехах отечественной селекции, нельзя не на
звать таких белорусских селекционеров, как И.К. Коптик – 
селекция озимой мягкой пшеницы, К.В. Коледа – селекция 
озимой мягкой пшеницы и озимого тритикале, С.И. Гриб – селекция яровой мягкой пшеницы, озимого и ярового тритикале, 
Э.П. Урбан – селекция озимой ржи, М.А. Кадыров, А.М. Кадыров – селекция ярового ячменя, С.П. Халецкий – селекция 
овса, М.И. Мардилович, Н.П. Лукашевич, Л.И. Белявская – селекция гороха и вики, Н.С. Купцов, В.В. Гринь – селекция люпина, Т.А. Анохина, Е.И. Дубовик – селекция гречихи и проса,
Я.Э. Пилюк – селекция рапса, О.Г. Давыденко – селекция 
сои, Н.Н. Гончарова, И.И. Колядко, Л.В. Незаконова – селекция картофеля и многие другие.

Новые сорта и гибриды оказываются наиболее централи
зованным, экономически и экологически эффективным средством повышения количества и качества урожая, а также 
обеспечения ресурсо-, энергоэкономичности, экологической 
устойчивости, природоохранности и рентабельности сельскохозяйственного производства. Новые сорта и высококачественные семена – наиболее дешевый и эффективный путь 
интенсификации растениеводства. В настоящее время вклад 
селекции и семеноводства в формирование прибавки урожая 
оценивается в 15–20 %, а в перспективе он может составить 
50–80 %. Поэтому затраты, необходимые для развития селекции и семеноводства, окупятся с высокой отдачей.

Выведение и внедрение в производство нового, более про
дуктивного сорта позволяет без дополнительных затрат на 
выращивание значительно увеличить урожайность культуры 
(20–25 % прибавки урожая, снижение себестоимости). 

Выведение сорта с повышенным содержанием сухих ве
ществ, сахаров, витаминов позволяет повысить эффектив

ВВЕДЕНИЕ

ность консервной и перерабатывающей промышленности. Новый, скороспелый, устойчивый к заморозкам сорт позволяет 
продвинуть выращивание данной культуры на север республики и этим изменить условия снабжения населения овощами и плодами. Сорта, пригодные к длительному хранению, 
увеличивают срок снабжения населения свежими овощами и 
плодами, что особенно важно в зимне-весенний период, когда 
ощущается недостаток витаминов. Выращивание устойчивых 
сортов способствует значительному снижению распространения болезней и вредителей. Сорта с дружным созреванием позволяют широко использовать механизацию не только при посеве, посадке и уходе за растениями, но и при уборке урожая, 
что очень важно для культур, убираемых в осенний период.

Выведение сортов, устойчивых к болезням и вредителям, 

позволит снизить количество химических обработок. Свойства и признаки устойчивости к болезням и вредителям могут 
быть связаны с анатомо-морфологическими, биохимическими и физиологическими особенностями растений. Например, 
закрытое цветение у некоторых сортов пшеницы уменьшает 
поражение пыльной головней, наличие панцирного слоя в семянке подсолнечника препятствует поражению ее личинками 
подсолнечной моли, содержание алкалоида демиссина в растениях некоторых видов дикого картофеля предохраняет его 
от поедания колорадским жуком и т. п. 

В то же время при рыночной системе ценообразования и су
ществующих методиках сортоиспытания далеко не всегда «улавливаются» преимущества нового сорта или гибрида, связанные с 
обеспечением экологической безопасности, т. е. с их пригодностью 
к беспестицидным технологиям возделывания, способностью использовать труднодоступные элементы питания почвы, противостоять кислотности почвы, обогащать ее биологическим азотом, 
улучшать фитосанитарное состояние и т. д. То обстоятельство, 
что в условиях рыночной экономики при определении цены на 
сельскохозяйственную продукцию практически не учитывают 
средоохранные, ресурсосберегающие, почвоулучшающие и многие другие важные в экологическом плане признаки и свойства 
новых сортов, следует считать весьма негативным явлением.

ВВЕДЕНИЕ

 Контрольные вопросы и задания

1. Дайте определение понятия «селекция растений».
2. Поясните, какие методы изучает селекция растений.
3. С какими науками связана селекция?
4. Дайте определение понятия «генетика».
5. Раскройте сущность понятия «семеноводство».
6. Назовите этапы развития селекции.
7. В чем заключается экономическое значение внедрения новых 
сортов?
8. Какова роль селекции в охране окружающей среды?
9. Перечислите свойства и признаки устойчивости к болезням и 
вредителям.

ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ

1.1. ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ

ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ 

Клетка – носитель наследственной

информации

Клетка – это элементарная структурная и функциональ
ная единица тела растений и животных.

Рассматривая взрослую растительную клетку при помо
щи светового микроскопа (рис. 1.1), можно увидеть следующие 
компоненты: плотную стенку, одну большую или две-три небольшие вакуоли, цитоплазму, ядро.

Цитоплазма и ядро – живые части клетки и в совокуп
ности составляют протопласт. Стенка и вакуоли – неживые 
части клетки, производные протопласта, продукты его жизнедеятельности.

Цитоплазма (рис. 1.2) имеет мембранную организацию и 

включает две мембраны – плазмалемму и ядро. Плазмалемма – это мембрана, отграничивающая цитоплазму от стенки 
клетки и плотно прилегающая к ней. Она регулирует обмен 
веществ клетки с окружающей средой, а также участвует в 
синтезе веществ. 

Тонопласт ограничивает цитоплазму от вакуоли.
Гиалоплазма – это жидкая непрерывная среда, в которую 

погружены органеллы. Гиалоплазма содержит ферменты и нуклеиновые кислоты. Она осуществляет взаимосвязь органелл, 
участвует в обмене, транспорте веществ, передаче раздражения и т. д.