При раздельном способе МС-компонент и гетерозисный опылитель выращивают чередующимися полосами; при производстве семян корнеплодной (высадочный способ) или семенной (безвысадочный способ) смесью компонентов клубочки многосемянного гетерозисного опылителя как более крупные удаляют в процессе обработки на семенных заводах.
Выбор способа зависит от особенностей роста и развития семенников, характера и степени пыльцеобразования опылителя, синхронности цветения и размера семян компонентов.
Если многосемянный опылитель является слабым источником пыльцы или характер его роста таков, что он не может успешно конкурировать в смешанной посадке или посеве с более сильными мужскостерильными — растениями, а также если семена компонентов по размеру различаются незначительно, садят или сеют чередующимися полосами.
Фабричное семеноводство гибридов на стерильной основе намного сложнее, чем семеноводство сортов и гибридов на фертильной основе. Это обусловлено биологическими свойствами компонентов скрещивания, большими различиями в посевных качествах семян этих компонентов и необходимостью использования для сева фабричной свеклы гибридных семян, убранных только с односемянного мужскостерильного (МС) компонента.
Продуктивность их зависит не только от подбора компонентов скрещивания, обладающих большой продуктивностью и комбинационной способностью, а и от способа выращивания, соотношения компонентов и размещения их па участке гибридизации (Owen F., 1945; Зосимович В. П., 1960; Неговский Н. А., 1966; Campbell S. С., Mast А. А., 1971; Балков И. Я., 1978).
В мировой практике при выращивании фабричных семян МС-гибридов применяют два способа: раздельный и смесь компонентов. При этом схемы посадки или сева и соотношения компонентов скрещивания применяют различные. Выбор того или иного способа или схемы выращивания зависит, главным образом, от биологических свойств, предназначенных к севу или посадке компонентов. Но общим для всех является увеличение доли опылителя, если для этой цели используют тетраплоидную форму, для которой характерна пониженная пыльцеобразовательная способность.
Родители в гибридных комбинациях должны подвергаться тщательному изучению в течение двух или более лет до сева па промышленные цели. По данным S. Campbell, A. Mast (1971) и шведской фирмы Hilleshog (1981), каждый год в семеноводческих районах засевают делянки для наблюдения за компонентами скрещивания, чтобы изучить биологию роста, стрелкования, энергию развития, мужскую стерильность, характер пыльцеобразования, совпадение сроков цветения.
Если растения-опылители обладают низкой пыльцевой продуктивностью или характер их роста таков, что они не могут успешно конкурировать с материнскими более сильными растениями в смешанном посеве, применяют раздельный способ выращивания. Немаловажную роль играют также размеры семян МС-формы и опылителя.
Раздельный способ выращивания гибридных семян имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Положительным является то, что при раздельной уборке (только с МС-компонента) получают 100 % гибридных семян, он дает возможность регулировать синхронность цветения компонентов сроками их посадки и проведением чеканки семенников одного из них на определенной стадии развития (Campbell S., 1950; Scott R., 1968).
В то же время производство семян, где применяется раздельный способ, влечет за собой ряд проблем (Campbell S., 1950). При севе или посадке должны быть приняты меры предосторожности, чтобы исключить смешивание компонентов. Каждая засеянная или посаженная полоса отделяется от другой пропуском, чтобы исключить возможность сплетения цветочных стеблей компонентов и смешивания семян во время уборки.
Наиболее важная задача, которую необходимо решить при производстве гибридных семян раздельным способом,— это максимальное использование площади поля под мужскостерильный компонент, имея достаточное количество опылителя для успешного скрещивания. Эффективное использование площади и выход гибридных семян определяются не только соотношением компонентов, ной схемой их посадки. Если удалить растения-опылители после цветения, то площадь под ними плюс незанятая (расширенные междурядия между компонентами) составят значительную часть поля, с которой не будет собрано семян.
Выращивание гибридных семян смесью компонентов намного упрощает семеноводческий процесс, является более экономичным, дает возможность продуктивней использовать площадь поля под мужскостерильной формой, исключает пропуски между компонентами. Однако этот способ не обеспечивает полного отделения клубочков опылителя в процессе обработки на семенных заводах, а в случае, когда по размеру семян компоненты различаются незначительно, клубочки менее продуктивной отцовской формы (опылителя) невозможно выделить из смеси механическим путем.
Некоторые ученые (Кулик А. Г., 1971; Скотт Р. К., 1968) также считают, что выживаемость одного компонента так часто отличается от выживаемости другого, что соотношение опылителя к МС-форме редко может соответствовать в смеси заданному, поэтому желательно разделение этих двух компонентов на различные рядки.
Получение гибридных семян на основе ЦМС на участках гибридизации ведется в определенном соотношении исходных форм и различных схемах сева или посадки. Задача семеноводства — определить оптимальное соотношение компонентов и схемы сева или посадки их для получения большего выхода гибридных семян без ухудшения посевных и продуктивных свойств.
Количество гибридных семян при совместной уборке возрастает по мере увеличения соотношения компонентов. Однако, как показывают расчеты (Балков И. Я., 1978), оно резко возрастает с увеличением соотношения МС-компонента к опылителю от 1:1 до 4:1, а затем постепенно снижается и с увеличением пропорции от 4:1 до 9:1 содержание гибридных семян повышается лишь до 10 %. В то же время насыщенность пыльцой уменьшается в два раза, что может отрицательно сказаться на урожае семян и их посевных свойствах.
При производстве гибридных семян Г. В. Гуляев и Ф. Л. Гужов (1972) предлагают устанавливать соотношение количества растений МС-компонента к опылителю с учетом степени завязывания семян. Однако в опытах А. Г. Нестеренко, В. И. Коваленко, В. Д. Рудь (1980) увеличение соотношения компонентов скрещивания от 4:1 до 6:1 существенно не сказывалось на завязывании семян у кормовой свеклы.
По данным Campbell S., (1950) при раздельном способе выращивания гибридных семян полоса стерильного компонента в 48 рядков слишком широкая для хорошего скрещивания. При применении мужскостерильных линий, которые являются не полностью стерильными самоопыление будет проходить в большей степени, если источник пыльцы будет удален слишком далеко.
Одногодичные данные приведенных им же опытов показали, что всхожесть семян из центрального валка, который находился на расстоянии около 16,7 м от ближайшего источника пыльцы, была 94,7 %. Всхожесть семян боковых валков с каждой стороны МС-полосы, которые были на расстоянии 3,6 м от источника пыльцы, составляла соответственно 95,2 и 93,5 %. Как видим, данные представляют несомненный интерес, однако сам исследователь затруднился ответить, что это: результат действия пыльцы опылителя на центральный рядок или результат самоопыления.
Количество рядков многосемянного опылителя в полосе, по мнению S. Campbell (1950), должно быть не менее четырех, так как при меньшем их количестве проявляется большая тенденция к полеганию и обламыванию цветоносных стеблей. Однако в некоторых странах эта полоса состоит только из двух рядков.
В настоящее время в мировой практике фабричные семена сахарной свеклы гибридов на стерильной основе выращивают при различных соотношениях, способах и схемах посадки или сева компонентов скрещивания, что обусловлено главным образом их биологическими свойствами.
В связи с развитием отечественной селекции по созданию гибридов на стерильной основе и их районированием нами были проведены исследования возможности выращивания гибридных семян как раздельным способом, так и смесью компонентов с последующим удалением семян опылителя в процессе обработки на заводах. Производство нуждается в разработке таких схем семеноводства гибридов на стерильной основе, которые бы обеспечили максимальный выход гибридных семян с единицы площади с хорошими посевными качествами и продуктивными свойствами, характерными для данного гибрида.