Гибридные семена что это такое
Семена F1: особенности гибридов, технологии производства и преимущества
Последнее время в мире все чаще используются гибридные семена вместо сортовых. Последние от своих «родителей» берут все генетически обусловленные особенности и характеристики, как положительные, так и отрицательные. Интересная особенность наблюдается при выращивании на участке самоопыляющихся растений – в течение нескольких лет в процессе созревания растение может потерять некоторые характеристики своего сорта (из-за примесей пыльцы от других растений и из-за отсутствия регулярного процесса отбора наиболее качественных семян).
Последнее время в мире все чаще используются гибридные семена вместо сортовых. Последние от своих «родителей» берут все генетически обусловленные особенности и характеристики, как положительные, так и отрицательные. Интересная особенность наблюдается при выращивании на участке самоопыляющихся растений – в течение нескольких лет в процессе созревания растение может потерять некоторые характеристики своего сорта (из-за примесей пыльцы от других растений и из-за отсутствия регулярного процесса отбора наиболее качественных семян).
Для того, чтобы растение всегда обладало преимуществами своих родителей и не теряло положительные особенности сорта, раз в несколько лет (3-5) следует обновлять посевы на грядках, удаляя неотобранные семена четвертого или даже пятого поколения. Для последующей посадки подойдут гибридные семена F1 – это и есть посевной материал первого поколения, сохранивший в себе все положительные характеристики родительских сортов. Почему гибриды F1 настолько популярны, как получают такие семена, и в чем их преимущества?
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. Если говорить о селекции, то гибрид – это отличный способ быстро и с минимальными временными затратами получить ожидаемые характеристики плода вплоть до размера плода, его урожайности и вкусовых характеристик.
В зависимости от особенностей скрещиваемого растения существует две крупные технологии производства гибридных семян:
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. В России и странах СНГ чаще практикуют ручной способ опыления в производстве гибридов. На территории РФ система генетического контроля возможна только в теплых регионах (Северный Кавказ, Краснодар, Ростовская область). Это обуславливается благоприятным климатом этих регионов.
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. Если получить гибриды из двух этих сортов, то благодаря умелой селекции в первом поколении можно получить высокоурожайное растение с идеальным ростом стеблей и оптимальным размером плодов.
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.
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. Благодаря правильной селекции устраняются негативные корреляции в генетике растения, получая невиданные в сортовых растениях характеристики вроде высокой урожайности и ранних сроков созревания растения.
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. Это существенно облегчает жизнь начинающим огородникам и позволяет получить роскошный урожай с первой попытке на любом грунте.
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. Поэтому на следующий год придется закупить новые гибридные семена. Хоть они немого дороже сортовых, но зато качество и количество урожая полностью оправдывают начальные затраты.
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. Последний способ повышения урожайности и качества плодов еще не до конца исследован, поэтому возникают вопросы касательно безопасности употребления в пищу генномодифицированных продуктов в долгосрочной перспективе. Гибриды в этом плане полностью безопасны.
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.
Изучаем упаковку: что такое гибриды F1?
Добавление статьи в новую подборку
Порой надписи на упаковках с семенами заставляют задуматься. Почему, например, семена с загадочными символами F1 стоят дороже сортовых?
Берем в руки упаковку с семенами цветов и изучаем ее. Вроде бы все понятно, но рядом с названием сорта есть одно заковыристое обозначение – F1. И стоят такие семена почему-то гораздо дороже. Что это – плод воздействия генетиков? Может, это зловредные для нашего организма мутагены? Или семена чем-то облучают? Не зря же так хорошо взошли и обильно цвели в этом сезоне циннии и пеларгонии!
Знак F1 на упаковке с семенами означает гибридные
Что такое гибридные семена?
Итак, начнем сначала. Гибридные семена – это не химия и не происки вездесущих генетиков. Это – кропотливый, занимающий иногда годы труд селекционеров. А странная «заморская» букву F и цифру 1 расшифровывают так:
Гибриды в целом и такие гибриды в частности получают путем искусственного опыления разных сортов одной культуры. Дело это трудоемкое и долгое. Селекционерам приходится потратить немало времени на то, чтобы подобрать так называемые родительские пары, которые в результате дадут хорошее потомство.
Как подбираются пары для будущих гирбирдов?
Удачные эксперименты позволяют добиться того, чтобы астры или бархатцы дали доселе невиданную окраску цветков, более приятный аромат или силу роста как у василька – до 100 см в высоту! Как только желаемый результат достигнут, полученный гибрид патентуют. То есть с этого момента размножать его может только тот селекционер, который его получил. Исходные родительские пары в этом случае держат в тайне.
Растения, которые впоследствии станут родителями гибрида F1, подбирают не только по хорошим декоративным качествам. Все зависит от того, какого результата хочет добиться селекционер. Например, если растение может противостоять опасным заболеваниям, таким, как черная ножка или пятнистость листьев, оно вполне может послужить на благо дела.
Уже давно было замечено, что при скрещивании двух разных сортов можно получить хорошее потомство: растения вырастают крупными, их рост ускоряется, цветение получается более пышным и урожай поспевает быстрее. Для такого явления, при котором гибриды F1 превосходят обоих родителей, есть научное название – гетерозис.
Гибридные растения могут вырастать гораздо крупнее своих родителей
Преимущества гибридов перед сортами
Сегодня гибридов в продаже больше, чем сортов. Они дороже, но это потому, что гибридные растения по сравнению с сортовыми производят гораздо меньше семян. И все же покупать их есть смысл, потому что в конечном итоге они окупятся. Вот в чем заключаются существенные преимущества гибридов:
Гибриды легко узнать по необычной окраске и форме цветков
Важная информация
Гибридные семена, в отличие от сортовых, собирать нет смысла, потому как уже во втором поколении (то есть при их посеве на следующий год) все признаки будут утрачены. Если вы все же решите посеять эти растения в будущем сезоне, будьте готовы к тому, что растения вырастут слабыми и болезненными, а цветки их потускнеют.
Самостоятельно получить семена гибридов не имея растений-исходников невозможно. Поэтому будьте очень осторожны при покупке семян с пометкой F1 у частных продавцов или на рынке.
Теперь вы знаете, чем отличается сортовые семена от гибридных, а увидев на упаковке семян надпись F1, вы сразу поймете, что она обозначает.
Гибриды F1: что это такое?
В последние годы в продаже появилось огромное количество семян гибридов F1 овощей и цветов. Однако именно с ними связано больше всего вопросов. Почему, например, пакетики с семенами F1 гораздо дороже «обычных» сортов, а семян в них совсем немного (5–10 шт.)? Почему их описания особенно заманчивы – «устойчивый», «урожайный», «высокодекоративный», «крупноцветковый» и т. д.? Бывает, что продавцы предостерегают: «Собирать свои семена с гибридов нельзя, так как в дальнейшем будет расщепление». Наконец, от садоводов-любителей иногда приходится слышать, что «гибриды – это, наверное, то же самое, что и трансгенные растения, они небезопасны для здоровья». Давайте выясним, что что же на самом деле представляют из себя гибриды?
ГИБРИДЫ F1 И F2.
Гибрид – это потомство, полученное от скрещивания двух разнородных в генетическом отношении родительских форм: видов, линий, сортов и т. д. В сельском хозяйстве, как правило, используют гибриды первого поколения (т. е. первое потомство от скрещивания родителей), которые обозначают латинской буквой F и цифрой 1. Если с гибридов F1 собрать семена и посеять их, то на следующий год вырастут гибриды второго поколения, или F2 (это обозначение можно встретить на пакетиках с семенами цветочных культур).
В ЧЕМ ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА? Разные родители, используемые при скрещивании, могут обладать каким-либо достоинством (например, один – устойчивый к болезням, второй – раннеспелый), а полученный гибрид будет иметь оба преимущества одновременно (в данном случае он будет и раннеспелым, и устойчивым к болезням). Таким образом, специально подбирая родителей для скрещивания, можно получить гибриды с комплексом заданных положительных признаков, которыми не обладает «обычный» сорт. Гибриды F1 отличаются высоким уровнем адаптации к неблагоприятным факторам. Ранней весной, при резких перепадах температуры воздуха или летней жаре гибриды F1 развиваются значительно лучше, чем обычные сорта. Высокий уровень адаптации к неблагоприятным факторам способствует получению стабильно высоких урожаев.
Не менее важное требование, предъявляемое к гибридам F1,- их генетическая устойчивость к болезням и вредителям. Особенно это актуально при выращивании овощных культур в пленочных теплицах. Специфика микроклимата защищенного грунта, продолжительное выращивание на одном месте одной или двух культур приводят к значительному накоплению патогенной микрофлоры и фауны. Химические методы борьбы с болезнями и вредителями в защищенном грунте не всегда эффективны и надежны. К тому же плоды томата или огурца, предназначенные для потребления в свежем виде, не должны содержать остаточных количеств пестицидов. Поэтому генетическая устойчивость гибридов F1 к болезням благодаря объединению признаков двух родительских линий всегда выше, чем у обычных сортов. Уже получены и используются в производстве гибриды F1 томата с групповой устойчивостью к трем-четырем болезням (вирус табачной мозаики, бурая пятнистость листьев, фузариоз, вертициллез) и галловым нематодам.
За семенами только в спецмагазин.
В отличие от обычных сортов с гибридных растений заготавливать семена недопустимо. Потомство за счет расщепления получается настолько пестрым и разнородным, что ни о каком высоком урожае не может быть и речи. То, что семена гибридов F1 каждый раз необходимо приобретать в магазине,- единственный их недостаток.
Получить самостоятельно гибридные семена в условиях приусадебного хозяйства, не имея исходных родительских линий, невозможно. Поэтому если вы видите в продаже семена гибридов F1 у частных торговцев, то это наверняка не соответствует действительности. Покупая гибридные семена на рынке, вы рискуете своим урожаем.
Теперь о цене на семена гибридов F1. Все работы по скрещиванию двух родительских линий для получения гибридных семян проводят, как правило, вручную в защищенном грунте. Например, на культуре томата при получении гибридов F1 необходимо на материнской линии откастрировать (то есть удалить тычинки) все раскрывающиеся цветки, заготовить с помощью вибратора пыльцу с раскрывшихся цветков отцовской линии и очень аккуратно нанести ее несколько раз (в течение двух-трех дней) на рыльце пестика. Работа по гибридному семеноводству продолжается каждый день в течение двух-трех месяцев. Один человек за сезон может получить всего 3-4 кг гибридных семян томата. Поэтому и цена на гибридные семена в несколько раз выше, чем на обычные сортовые. Для покупателя же затраты на семена составляют лишь 0,5-1 % от стоимости получаемой продукции и оправдывают себя в урожае. Однако, возникает вопрос:
Зачем нам это нужно?
Человек всегда стремился получать больший урожай с единицы площади.
С развитием технологий выращивания сельскохозяйственной продукции меняются требования к сортам. Так, с появлением комбайнов для уборки урожая потребовались сорта с плодами, устойчивыми к соприкосновению с механическими частями комбайна. С развитием перерабатывающей промышленности появился спрос на сорта, плоды которых идеально подходят для различных методов переработки (консервирование, производство пасты, сушка, замораживание и т. д.). С увеличением площадей защищенного грунта стало необходимо создавать специальные сорта для этих условий выращивания.
Развитие экономических связей и торговли между различными регионами и странами с целью обеспечения круглогодичного снабжения свежими овощами и фруктами способствовало созданию сортов, которые хорошо переносят транспортировку и при этом сохраняют высокие товарные качества.
Как видно, создание новых сортов – объективная необходимость для успешного развития традиционного сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности. Профессиональные производители при выращивании овощей и цветов в работают только с гибридами.
Биодинаимческое направление сельского хозяйства гибриды не использует и не признает, заявляя, что их качество и питательная ценность для человека являются спорными вопросами. Совершенно оправдано использование гибридов в цветоводстве: они превосходят сорта компактностью, обильным цветением и цветовой гаммой. А надо ли выращивать овощные гибриды для своего питания, это пусть каждый решает сам.
Что лучше выбрать – сорт или гибрид F1?
Семена овощных культур могут быть сортовыми или гибридными. Что же такое сорт? Это растения, у которых все гены одинаковые. У этих растений «дети» всегда в точности похожи на родителей.
Сорта получают методом отбора и поддерживают с помощью сортовых прочисток, оставляя для получения семян типичные для данного сорта растения.
Из сортовых семян всегда вырастет такое же растение, каким были и его родители. Поэтому с сортами очень удобно работать – все растения одинаковы, стандартны и требуют одинаковой, четкой агротехники.
Конечно, в огороде насекомые постепенно нанесут на цветки пыльцу и от «чужих» растений, и тогда чистота сорта за 6–7 лет может сойти на нет. Но такое вырождение сорта можно значительно замедлить, если отбирать на семена только самые что ни на есть типично сортовые растения.
А гибрид, в отличие от сорта, – результат конкретного, разового скрещивания специально подобранных сортов. Получают гибриды, опыляя изолированные от внешней среды растения искусственно. Для этого нужно в изолированной теплице выращивать два сорта, оба – высшей чистоты сортности (суперэлита), и опыление проводить вручную.
Производство сортовых, а тем более, гибридных семян – очень точная технология, требующая соблюдения многих строгостей. Поэтому гибридные семена и стоят очень дорого.
Собрать семена для посева с гибрида можно, но вырастут из них (в лучшем случае) его родители и бабушки с дедушками. К тому же далеко не все производители семян, у которых часто и закупают их наши известные агрофирмы, в состоянии получить действительно сортовые семена.
Поэтому что же все-таки лучше выбрать для рядового садовода-любителя – сорт или гетерозисный гибрид? И те, и другие имеют определенные преимущества и недостатки.
Преимущества сортов
Преимущества гетерозисных гибридов F1
Внимание! В неблагоприятные годы сорта, приспособленные к определенным местным условиям, могут оказаться более надежными и продуктивными, чем гибриды.
Но важнейшее преимущество гетерозисных гибридов – их значительная, по сравнению с сортами, устойчивость к болезням и вредителям. А это особенно важно при выращивании овощей в пленочных теплицах.
Поэтому если есть возможность, то необходимо приобретать и использовать семена (особенно помидоров, огурцов, капусты, моркови, свеклы) гетерозисных гибридов «F1», несмотря на значительную разницу в цене семян.
Но делать это надо только после совета с грамотным специалистом. Дело в том, что большинство европейских гетерозисных гибридов, полученных в элитных лабораторных условиях западных фирм, не смогут проявить все свои лучшие качества в нашем суровом климате и низком агрофоне на участках любителей (будем искренними), который на порядок хуже, чем в этих лабораториях.
Поэтому предпочтительнее выбирать только отечественные гибриды, которые значительно лучше приспособлены к нашему прохладному и часто дождливому лету.