Künstliche Selektion von Luzerne
Die künstliche Selektion in der Luzerne-Züchtung begann man parallel zur Identifizierung fertiger wertvoller Sortenpopulationen anzuwenden, um den Prozess ihrer Akklimatisierung zu beschleunigen und den Ertrag zu steigern. Die große populationsbedingte Heterogenität der Ausgangspopulationen orientierte auf die Anwendung der direkten künstlichen Selektion.
In der Regel erfolgte die Selektion nach einem Merkmalskomplex, wobei man die Massen- und Familienselektion sowie sogar die Einzelselektion in speziellen Versuchsgärtnereien mit Einzelpflanzenstand anwandte.
Die ersten Erfahrungen mit der Anwendung von Selektionsverfahren zeigten die große Bedeutung der populationsbedingten Heterogenität für die Erhaltung der Widerstandsfähigkeit und die Steigerung des Ertrags von Luzernesorten, besonders unter ungünstigen Boden- und Klimabedingungen.
Wie Beobachtungen zeigten, führte die Selektion einer relativ begrenzten Anzahl gleichartiger Pflanzen aus einer wertvollen Ausgangspopulation zu einer Einschränkung der Anpassungsfähigkeit der Luzernesorten, einer Verringerung ihrer Widerstandsfähigkeit und ihres Ertrags. Familien, die durch mehrfache Familienselektion in den Versuchsgärtnereien nach ihrem Ertrag ausgewählt wurden, waren den Sorten, die durch negative Massenselektion einer großen Anzahl von Pflanzen unter Erhaltung der relativen Heterogenität gebildet wurden, in der Sortenprüfung oft in Widerstandsfähigkeit und Ertrag unterlegen.
Dies hatte zur Folge, dass bei Luzerne hauptsächlich die Massenselektion durchgeführt wurde. Besonders effektiv war sie in Kombination mit natürlicher Selektion und der Einbeziehung einer großen Anzahl von Pflanzen, die die populationsbedingte Heterogenität bewahrten. Die Effektivität einer solchen Selektion erhöhte sich, wenn zusätzlich provozierende Bedingungen angewandt wurden, die die Wirkung von ungünstiger Überwinterung, Dürre, Infektionen und Ähnlichem verstärkten.
So wurde mit alleiniger Anwendung der Massenselektion (in Kombination mit natürlicher Selektion) eine ganze Reihe von Luzernesorten gezüchtet, die den Ausgangspopulationen im Ertrag überlegen waren (um 10–15 %). Für die meisten dieser Sorten dienten die besten lokalen Sorten als Ausgangsmaterial. Zum Beispiel wurde Poltawskaja aus der Ukrainischen Landrasse, Uralskaja sinjaja aus der Ural-Landrasse, Krasnowodopadskaja aus der Alma-Ata-Landrasse gezüchtet.
Aus wilden Populationen wurden mit dieser Methode nur zwei Sorten gezüchtet: Kubanskaja scheltaja aus dem wilden kubanischen Auen-Ökotyp der Sichel-Luzerne und Dedinowskaja scheltaja aus dem wilden nordrussischen Auen-Ökotyp der Nord-Luzerne. Die meisten dieser Sorten haben eine lokale Anbauzone.
Gegenwärtig gewinnt die Selektion in der Luzerne-Züchtung zunehmend an Bedeutung, insbesondere in Kombination mit Hybridisierung und anderen Methoden. Ihre Rolle wächst aufgrund der zunehmenden Komplexität der Züchtungsaufgaben der Luzerne als Futterpflanze. Dabei gewinnt die Selektion auf einzelne Merkmale, die nur bei einzelnen Pflanzen oder Biotypen der Population, manchmal in geringer Anzahl, vorhanden sind, große Bedeutung. Dies sind Merkmale der Futterqualität, des Nährwerts, Merkmale, die mit der spezifischen Nutzung des Futters zusammenhängen – Weide-, Heu-, zur Herstellung von Mehl, Alleinfuttermitteln.
Je nach Anzahl der Pflanzen in der Ausgangspopulation, die die erforderlichen Merkmale oder Eigenschaften tragen, kann die Art der Selektion unterschiedlich sein – von negativer Massenselektion bis zur individuellen Klonselektion, mit Nachkommenschaftsprüfung oder einer Kombination davon in verschiedenen Phasen des Züchtungsprozesses. Die Selektion erfolgt sowohl bei der Auswahl der Stammpflanzen als auch bei der weiteren Sortenbildung. Der Züchtungsprozess, der nur mit Selektion ohne Kombination mit anderen Methoden durchgeführt wird, folgt dem für mehrjährige Gräser üblichen Selektionsschema.
Die spezifischen Merkmale, nach denen bei Luzerne selektiert wird, sind folgende: Farbe der Krone und Form der Hülse (gut korrelierend mit den biologischen Besonderheiten der Luzerne), Form der Herbstrosette und des Busches, Tiefe der Bestockungszone – Krone im Boden (charakterisiert den Grad der Widerstandsfähigkeit gegen Klimafaktoren), Anzahl und Länge der Internodien (charakterisieren die Belaubung). Merkmale wie Pflanzenhöhe, Anzahl der Stängel, Phänologie sind allen Gräsern gemeinsam.
Die in der Baumschule ausgewählten Pflanzen werden für die weitere Arbeit vegetativ durch Klonen oder durch Samen vermehrt, die unter Einhaltung der Isolierung gewonnen werden. Für Luzerne wurde eine spezielle Methode der vegetativen Vermehrung entwickelt – die Stecklingsvermehrung. Diese Methode ermöglicht es, die ausgewählten Pflanzen über mehrere Jahre hinweg in der Baumschule zu erhalten und den Züchtungsprozess durch die große Menge an vermehrtem Stecklingsmaterial erheblich zu beschleunigen.
Der beste Zeitpunkt für die Stecklingsvermehrung von Luzerne ist das Knospenstadium. Die Hauptstängel der Pflanze werden gesteckt. Die untersten groben Internodien und die Spitze der Stängel werden nicht in die Stecklingsvermehrung einbezogen, die übrigen werden so vollständig wie möglich verwendet.