Селекция болезнеустойчивых сортов растений

Подумаем о возврате к примитивному земледелию. Такое земледелие не сможет прокормить человечество. К тому же нельзя не учитывать двух факторов. Первое: процент населения, занимающегося производством сельскохозяйственной продукции, во всем мире неуклонимо падает. И второе: производство валового сельскохозяйственного продукта в мире также неуклонно увеличивается. Следовательно, несмотря на периодические эпифитотии продуктивность сельского хозяйства вследствие научно-технического прогресса растет. В предыдущей главе было показано, что проблема эпифитотии — это часть более фундаментальной экологической проблемы, возникшей вследствие грандиозного роста населения Земли и издержек научно-технического прогресса. Поэтому для ее решения надо познать естественные связи в биосфере, выяснить, какие из этих связен нарушены, и постараться компенсировать нарушения более грамотным хозяйствованием. Настоящая глава как раз и посвящена компенсированию и хозяйствованию. Главные приемы, используемые при защите растений от болезней, — селекция устойчивых сортов и химическая защита. С этих приемов мы и начнем, причем рассказывать будем не о частных методах, которые опиаты в многочисленных руководствах по защите растений от болезней и вредителей, а о принципах и подходах. Основной принцип защиты растений — это защита от эпифитотии. На одном гектаре вырастают миллионы колосьев пшеницы, и потеря пусть даже тысяч колосьев на прокорм «братьев наших меньших» составляет лишь доли процента урожая. Более того, присутствие небольшого количества паразитов даже необходимо, если мы хотим восстановить некоторые из нарушенных природных связей. Другое дело — массовое размножение вредителей и возбудителей болезней, когда   они   вместо предложенного кусочка съедают весь пирог. Этого допускать нельзя. Уже знакомый нам Ваидернланк писал: «химическая промышленность и селекционеры куют отличные тактические средства борьбы, но стратегию определяет только эпифитотиологии» (таким корявым словом называют науку о закономерностях эпифитотии). В этом, кстати, заключается принципиальное различие между фитопатологией и медициной. Врача должно волновать здоровье каждого индивидуума. Фитопатолога, как было уже сказано, интересует здоровье популяции. Медик занят в основном лечением, а фитопатолог — профилактикой. Это различие, четко выраженное еще в 30-х годах нашего столетия американским фитопатологом Честером, осталось верным и до сих пор, несмотря на то, что методики сейчас гораздо больше, чем раньше, занимаются профилактикой инфекционных и особенно функциональных болезней, а фитопатологи получили эффективные средства терапии растений.Историю селекции растений на иммунитет некоторые фитопатологи делят на три периода. Первый — период бессознательной селекции сортов-популяций. Оставляя на семена только самые урожайные и здоровые экземпляры, каждый крестьянин ежегодно вел отбор менее поражаемых растений. Поэтому сорта местной селекции были относительно устойчивыми к болезням и гетерогенными, а гетерогенность растений-хозяев, как известно, сдерживает размножение паразитов. В результате эпифитотии были редки. Гораздо большую опасность представляли неблагоприятные климатические факторы — морозы, засуха и прочее. Поскольку специализированные паразиты обычно лучше развиваются на растениях, находящихся в хорошем физиологическом состоянии, наличие болезней часто служило показателем благополучия посевов. В России крестьяне говорили: «есть ржа, будет и хлеб». Во второй четверти нашего столетия начался второй период селекции растений. Появился интерес к чистолинейным сортам, у которых все гены находятся в одинаковом (гомозиготном) состоянии и не расщепляются в потомство (теорию чистых линий незадолго до этого создал знаменитый датский генетик В. Иогансен). Собственно говоря, практически не расщепляются все культуры, размножающиеся вегетативными органами — картофель, плодовые, ягодные, многие декоративные растения, ибо их вегетативные части несут одни и те же гены. Популяции таких растений однородны, гомогенны. По селекционерам захотелось сделать однородными и культурные растения, имеющие семенное размножение. Ведь для того, чтобы создать сорт, селекционер очень долго, иногда десятки лет отбирает среди гибридного материала то самое «идеальное растение», которое полностью отвечает ого представлению о сорте. А гетерогенность означает, что при размножении этого «идеального» сорта будут непрестанно «выщепляться» растения, отличающиеся по внешнему виду от исходного, менее продуктивные, способные вызвать снижение средней урожайности, засорить сорт и, если ие проводить постоянно сортовые прочистки, погубить его. Это и явилось толчком к разработке методов чистолинейной селекции. Чистолинейный сорт — великое завоевание, позволившее резко повысить урожайность многих культур, но в некоторых случаях оказавшееся Пирровой победой, ибо нарушало равновесие между хозяином ипаразитом в природе. В те же годы П. И. Вавилов организовал комплексные экспедиции для планомерного изучения диких сородичей культурных растений в различных районах мира. Привезенный из экспедиций   материал   выявил такое разнообразие различных полезных генов, в том числе и генов устойчивости к болезням, что в подобные экспедиции устремились ботаники, генетики и селекционеры из многих стран. Ученые стали привозить растения, несущие разные полезные гены, и использовать их в селекционном процессе, что оказалось не простым до лом —разные виды не скрещивались друг   с другом.

Как действует защитный барьер Аптоцианины и сапонины Прикрепление бактерий к клеточной стенке хозяина Как образуются фитоалексины Зарожение яблони Методы, позволяющие преодолеть нескрещиваемость Сорторазмещение на полях Эволюция болезней Проблемы селекции устойчивых к болезням сортов растений Неорганические и органические фунгициды