Как вывести гибридное растение? Как скрещивают растения

Как вывести гибридное растение?

Ответ мастера:

Сегодня мы окружены гибридными растениями, практически, повсеместно. Большинство сортов современных помидор, огурцов, перца, получены методом гибридизации. К сожалению, радовать большому урожаю и улучшенному вкусу, мы будем не долго, ведь такие растения либо стерильны, либо из их семян не получатся точно такие же помидоры и клубника, как родительские растения. Это происходит из-за расщепления признаков. Но вы всегда можете самостоятельно вывести интересный и полезный в хозяйстве гибрид. Это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Этого результата можно добиться с использованием кисточки, полиэтилена, бечевки и обычной бумаги.

Переопыление хорошо переносят такие растения как тыквы, патиссоны и кабачки. Поэтому, в случае, если вам нужно получить невиданный ранее кабачок, вам достаточно посадить несколько разных сортов этого овоща в непосредственной близости друг от друга. Насекомые опылители обязательно сделают свою работу, перенося с цветка на цветок пыльцу кабачков и патиссонов. Интересно, что этот же эффект достигается и тогда, когда кабачки растут на удалении друг от друга, ведь насекомые могут преодолевать достаточно внушительные расстояния в поисках нектара. Но стойкий результат наверняка можно получить только того, когда растения посажены в непосредственной близости друг от друга.

Если в случае с кабачками результат получается практически без участия садовода, то для гибридизации клубники от вас потребуются некоторые усилия. Ведь опыление при помощи насекомых дает результат, который очень сложно предсказать. Для опыления нужного сорта клубники, нужно собрать созревшие цветки тех растений, которые выступят в качестве гибридизаторов. Собираем с них пыльцу и мягкой кистью помещаем на рыльца наших подопытных растений. Так как в нашем опыте решающим становится именно опыление от определенной культуры, то до нужного часа цветки необходимо оградить от окружающей среды, чтобы они не смогли опылиться раньше. Каждый цветок помещаем в индивидуальный прозрачный пакетик, завязываем его.

Получить потомство от гибрида, задача не из простых. Рассаду кабачков и тыкв получить можно достаточно просто. По осени на грядке оставляем несколько кабачков для полного дозревания. После чего снимаем его с грядки и оставляем зимовать в прохладном месте. Когда кожа съежиться, станет мягкой, можно приступить к извлечению семян и их просушке. Нужно быть готовым к тому, что «дети» гибридных кабачков получатся очень разнообразными, не похожими на своих «родителей». А вот для того, чтобы получить приплод от гибридной земляники, нужно подождать, чтобы созрела ягода именно того цветка, который мы оградили от внешнего мира и опылили вручную.

Гибридное растение не всегда забирает от своих родителей самые хорошие качества. Очень часто они получаются мелкими, невзрачными, а вкус не дотягивает до родительских плодов. Для получения семян от ягоды земляники, нужно подождать полного созревания этой ягоды. После этого срываем ягоду и высушиваем для получения семян. Высеваем мы именно те маленькие зернышки, которые неприятно хрустят на зубах или даже застревают в них, особенно часто это происходит в случае с земляничным вареньем. Их мы и высеваем в качестве гибридной рассады. Успехов вам в этом нелегком, но таком интересном деле.

zena-na-chas-moscow.ru

Нескрещиваемость видов

Одним из существенных препятствий для отдаленной гибридизации является нескрешиваемость видов или затруднения в скрещивании.

Нескрещиваемость является одним из признаков обособления видов и может быть обусловлена разными механизмами. Этим достигается изоляция одного вида от другого. В основе причин Скрещиваемости лежит генетическая дифференциация видов. Спаривание животных разных видов затруднено многими моментами: разными циклами размножения, анатомическим различием в строении половых аппаратов, географической изоляцией, разными видовыми и суточными ритмами половой активности. Однако в искусственных условиях с применением искусственного осеменения эти препятствия преодолимы. Основой нескрещиваемости является несовместимость половых клеток при оплодотворении, вызванной биохимическими и физиологическими различиями разных видов.

У растений нескрещиваемость так же широко распространена и имеет те же причины, что и у животных: несовпадение циклов размножения и различное строение мужских и женских органов цветка, пыльца отцовского вида часто не прорастает на рыльце пестика, либо начинает прорастать, но задерживается в рыльце или ткани пестика и не достигает завязи. Установлено, что рост пыльцевых трубок в чужеродной ткани пестика определяется генами. Они препятствуют прорастанию пыльцевого зерна, изменяют скорость роста, диаметр пыльцевых трубок и т. д.

Для того чтобы понять некоторые генетические механизмы, регулирующие скрещиваемость при отдаленной гибридизации нам следует обратиться к анализу действия генов, определяющих исход скрещиваемости внутри вида.

У растений широко распространено явление самонесовместимости гермафродитных цветковых растений, когда при самоопылении не образуется семян. Этим создаются условия для перекрестного оплодотворения и поддержания гетерозиготности. Данное свойств о растения контролируется специальными генами и проявляется в виде различного рода особенностей в развитии рыльца и столбика, с одной стороны, тычинок, пыльников и пыльцевых зерен — с другой.

Явление несовместимости контролируется геном S и многочисленными его аллелями S1, S2, S3, S4 и т. д. Допустим, что в диплоидных клетках столбика содержатся две аллели гена несовместимости — S1 и S2. Пыльцевые зерна того же цветка содержат те же аллели — S1 или S2, поэтому при самоопылении рост пыльцевых трубок с данными генами в ткани столбика подавляется.

Явление несовместимости у цветковых растений

Пыльцевая трубка будет прорастать только в случае, если пыльцевое зерно содержит аллель S3 или аллель S4. Если даже удается скрещивание двух растений с одинаковыми генотипами по генам S, то в гибридном растении полностью будет подавляться рост пыльцевых зерен, и гибрид окажется стерильным.

Следует заметить, что гены несовместимости могут контролировать весь процесс до образования зиготы от начала реакции пыльцевого зерна на ткань рыльца и столбика до слияния ядер в зародышевом мешке. В последнем случае гены несовместимости могут препятствовать слиянию ядра спермия и яйцеклетки в зародышевом мешке. Предполагают, что в основе действия этих генов в пыльцевых зернах имеется подобие процессов с образованием пыльцевых антигенов, ответственных за несовместимость. На действие генов несовместимости сильно влияют внешние условия (температура, влажность).

Возможно, что подобный механизм действует при скрещивании видов с целью получения некоторых отдаленных гибридов.

В тех случаях, когда при опылении растений разных видов пыльцевые трубки достигают семяпочки, проникают в микропиле и зародышевый мешок, но оплодотворения не происходит, может происходить разрастание нуцеллуса и возникать партенокарпия (разрастание завязи с образованием бессемянных плодов). В силу различия в росте пыльцевых трубок у скрещиваемых видов и родов наблюдаются разные исходы реципрокных скрещиваний: в одном направлении виды скрещиваются успешно, в обратном — не скрещиваются.

На скрещиваемость видов в сильной степени могут влиять различные физиологические изменения в половых органах растения, вызванные внешними факторами среды (температура, влажность и др.) и появляющиеся с возрастом цветка. Устраняя эти неблагоприятные условия, удается преодолеть фенотипическую несовместимость видов.

Для повышения скрещиваемости видов И. В. Мичурин применял:

• предварительные прививки в целях вегетативного сближения тканей
• метод посредника
• опыление смесью пыльцы

Предварительная прививка одного вида растения на другой, изменяя химический состав тканей, в том числе и генеративных органов, может способствовать скрещиваемости видов, так как благодаря этим условиям увеличивается вероятность прорастания пыльцевых трубок в пестике материнского растения.

Метод предварительного вегетативного сближения состоит в прививке растений, которые непосредственно не скрещиваются. Черенки молодых сеянцев прививают в крону взрослых деревьев: например, черенки яблони на грушу, рябины — на грушу, миндаля — на абрикос, персика — на сливу. Черенки выращивают несколько лет, в течение которых они изменяются. И. В. Мичурин черенки сеянцев рябины прививал в крону взрослого дерева груши. При первом цветении привоя пыльцу груши наносили на кастрированные цветки рябины и наоборот — пыльцу рябины на цветки груши.

Цель метода посредника состоит в том, чтобы преодолеть нескрещиваемссть двух видов с помощью третьего вида. И. В. Мичурин пытался создать персик, который мог бы выращиваться в средней полосе России. Он провел гибридизацию персика с холодоустойчивым монгольским миндалем — бобовником. Однако это скрещивание не удавалось. Тогда он скрестил монгольский миндаль с полу-культурным персиком Давида. Полученный гибрид он назвал «посредником». Затем гибридные растения были скрещены с персиком. Однако гибриды, хотя и были получены, отклонялись или в сторону бобовника, или в сторону персика.

Генетический метод преодоления нескрещиваемости основан на изменении генотипа и плоидности скрещиваемых форм. Если вид А не скрещивается с видом В и не дает гибрида, тогда привлекают третий вид С в качестве посредника, с которым скрещивают вид А, а затем полученный гибрид скрещивают с видом В. В результате удается скрестить ранее нескрещивающиеся виды (А и В) и получить тройной гибрид, совмещающий хромосомы трех видов и соответственно признаки исходных видов. Иначе говоря, гибриды иногда скрещиваются легче, чем хорошие виды или роды.

Смесь пыльцы разных разновидностей и видов растений также может способствовать скрещиваемости видов, поскольку пыльцевые трубки с разными генотипами могут взаимно стимулировать рост, создавая в пестике условия, благоприятствующие росту трубок.

В нашей литературе очень часто гибридизацию называли «расшатыванием наследственности». Этот термин принадлежит И. В. Мичурину. Он образно передает особенности гетерозиготного гибридного генотипа, т. е. то, что принято было в генетике называть расщеплением и изменением доминирования под влиянием факторов внешней среды.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.activestudy.info

Скрещивание роз. | Супер сад

Скрещивание роз. 

Это довольно увлекательный процесс, но очень непростой. Вам потребуется целая аптечка валидола и успокаивающих средств – и может быть вам удастся вывести такие розы, каких нет ни в одном саду. Профессиональные селекционеры стремятся создать сорта, которые отличались бы здоровьем и выносливостью, крепостью, новыми цветовыми нюансами, пышностью и продолжительностью цветения, морозостойкостью.

Ежегодно миллионы селекционеров скрещивают различные сорта роз, однако по прошествии семилетнего испытательного срока в каталоги и на прилавки попадают всего несколько новых сортов в год.  Садоводы-любители тоже могут проводить опыты по скрещиванию роз. Для этого подбираем здоровые и самые красивые растения. Однако нельзя не учитывать тот факт, что не все розы

скрещиваются друг с другом. Решающую роль играют хромосомы, в которых хранится информация о наследственности.  Короче говоря, только виды и сорта с одинаковым количеством хромосом без проблем поддаются скрещиванию. При скрещивании пыльца одной розы (отцовского растения) наносится на рыльца пестиков другой розы (материнского растения). Опылять розы лучше всего в солнечный день в июне. После этой процедуры надеваем на материнский цветок бумажный пакетик, чтобы избежать повторного опыления розы пыльцой другой розы, принесенной ветром или насекомыми. После опыления материнское растение не следует подкармливать, но необходимо поддерживать равномерную влажность почвы. Если оплодотворение произошло, спустя несколько недель завязь станет выпуклой. Если оплодотворения не произошло, попытку следует повторить, но уже в этот раз меняем ролями отцовское и материнское растения. Некоторые сорта больше подходят в качестве производителей пыльцы, другие лучше поддаются оплодотворению.

Полученные семена сеют. Сеянцы из семян того же плода обычно выглядят по-разному и часто мало похожи на родительские особи. Если на протяжении нескольких лет, какой либо из этих сеянцев проявит желаемые свойства- то его можно размножать черенками.  Давайте теперь пошагово пробежимся по процессу опыления роз. Берем материнское растение: выбрать нужно распускающиеся бутоны, удаляем лепестки, обрезаем пыльники, чтобы избежать самоопыления. Далее отцовское растение: выбираем распускающиеся бутон. Удаляем с них лепестки, обрезаем тычинки и оставляем его на ночь в сосуде. На следующий день открываем материнский цветок, а накрываем мы его пакетиком для того, чтобы он не опылился самостоятельно. Рыльце должно быть липким. Окунаем кисточку в сосуд с тычинками. Кисточкой наносим пыльцу на рыльце. Надеваем сверху пакетик, завязываем его и делаем наклейку с указанием родителей. Пакет можно снимать через неделю. Либо чтобы вам не мучатся с пыльцой отцовского растения и не собирать ее по сосудам, есть упрощенный вариант. Выбираем здоровое отцовское растение. Цветок уже должен перешагнуть стадию бутона, но еще не должен  полностью распуститься. Обрезаем цветок отцовского растения вместе со стеблем длиной 10см. ставим его в вазу с водой, чтобы он распустился. Потом удаляем лепестки цветка отцовского растения и легко наносим тычинки с пыльцой прямо на рыльце материнского растения. Этот вариант мне больше нравиться – не нужно возиться с кисточками и баночками, а итог всегда интересен. Как только получим семена – тут наступает вторая часть нашего триллера про скрещивание роз. Теперь полученные семена высыпаем в миску с водой. То, что всплыло, удаляем, а вот те семена, что пошли ко дну можно сеять. Семена роз нужно посеять в маленькие горшочки и прикрыть землей 2-3см. не забываем надписать из.

Ставим нашу рассаду в светлое место с температурой 4-6 градусов. Когда покажутся ростки, переносим рассаду под лампы для растений. В конце мая саженцы роз можно пересаживать на клумбы. Не забываем ставить таблички с нашими будущими шедеврами скрещивания. Так нам будет понятней, кто себя оправдал на все 100 процентов наших ожиданий. А ожидать нам придется минимум три года. Ну, на мой взгляд – эта АБВГДйка  по скрещиванию роз - будет в удовольствие одаренным садоводам, у меня просто нервной системы не хватает для столь долгого размножения – всем одаренным желаю удачи и шедевральных новых сортов роз. 

super-sad.info

Как скрещивать растения в домашних условиях — Elfterra.ru

Содержание статьи:

• View the full image />

Что такое скрещивание растений

Пространственная и временная изоляция при скрещивании

Часто неспециалисты с подозрением относятся к гибридным растениям, не подозревая о том, что многие культуры, выращиваемые ими на своих садовых участках, — результат многолетних трудов селекционеров.

Гибридизация или скрещивание растений – это один из основных методов селекции растений. Сущность метода заключается в скрещивании двух растений разных сортов, видов или родов.

Результатом, который напрямую зависит от подбора родительских растений, является получение новых сортов и видов.

Например, немногие знают, что в природе не существовало таких культур, как слива или садовая земляника. Слива была получена путем скрещивания терна и алычи, а садовая земляника, или как ее неправильно называют, клубника, — результат скрещивания диких видов земляники – виргинской и чилийской.

Технология скрещивания заключается в искусственном или естественном переносе пыльцы с растения одного сорта или вида на другое, проводимое под тщательным контролем.

В этот период важно изолировать цветки, чтобы исключить попадание посторонней пыльцы.

1. Выбрать два растения разных сортов или видов.
2. На материнском растении подобрать наиболее удобно расположеные цветки.
3. Нераспустившиеся (за один день до распускания) бутоны аккуратно вскрыть.
4. Пинцетом тщательно удалить все тычинки с пыльцой.
5. Цветки с удаленными тычинками обернуть белой тонкой материей во избежание незапланированного опыления.
6. За день до удаления тычинок с одного растения со второго (отцовского) с бутонов, собирающихся распускаться, собрать пыльцу в стеклянную баночку.
7. Баночку прикрывают марлей или светлой прозрачной тканью и ставят в сухое место.

На следующий день после удаления тычинок с материнского растения проводят оплодотворение:

• Лучшее время – первая половина дня до двенадцать часов.
• Встряхнуть баночку с пыльцой.
• Осевшую на стенки банки пыльцу ватной палочкой или другим подручным средством (можно, даже пальцем) аккуратно наносят на рыльце пестика материнского растения.
• Оплодотворенный цветок снова накрыть светлой тонкой тканью или марлей.
• Оплодотворение повторять 3 дня.

Оплодотворенные цветки должны быть укрыты на весь период роста вплоть до созревания плодов. Лишние цветки рекомендуется удалить. После сбора созревших плодов они должны вылежаться от нескольких недель до нескольких месяцев в зависимости от времени созревания и срока хранения культуры.

Семена косточковых растений высеваются сразу на гряды, семечковые летнего созревания после трехдневной просушки высеваются в песке на грядки осенью. Семена растений, которые созревают осенью, собирают, когда плоды уже начинают портиться, но не позже апреля. После сбора и просушки их высевают в подготовленные емкости.

Пространственная и временная изоляция при скрещивании

При скрещивании перекрестноопыляющихся культур можно применять пространственную изоляцию: растения выращиваются на разных, удаленных от растений данного сорта, участках. К таким культурам относятся морковь, капуста, свекла и др.

У двудомных растений, таких как шпинат, при выращивании на одном участке у одного из сортов нужно удалить мужские растения.

Скрещивание перекрестноопыляющихся культур на изолированных участках намного минимизирует трудозатраты: опыление происходит естественным путем – ветром или насекомыми. Кроме того, на одном изолированном участке возможно размесить несколько растений одного сорта, таким образом, увеличив число полученных гибридных семян. Существенный недостаток такого метода состоит в невозможности полностью исключить попадание посторонней пыльцы. Кроме того, при естественном перекрестном опылении примерно половина растений оказывается оплодотворена пыльцой своего сорта.

В регионах с теплым климатом, где период вегетации достаточно продолжителен, для растений с быстро отцветающими цветками можно использовать изоляцию во временных интервалах: на одном и том же участке проводятся разные комбинации скрещивания. Разные сроки цветения исключают незапланированное переопыление.

В селекционной практике при отсутствии достаточного пространства для организации отдельных участков применяются изоляционные сооружения:

• Конструкция выполняется в виде каркаса, который обтягивается легкой прозрачной тканью.
• Для изоляции отдельных побегов или соцветий изготавливаются небольшие «домики» из пергаментной бумаги или марли, которыми обтягивают каркас из проволоки.

Для растений, опыляемых насекомыми, при сооружении изоляторов лучше использовать такие материалы, как батист или марля, для ветроопыляемых культур – пергаментную бумагу.

Процесс гибридизации – скрещивания растений – направлен на получение сортов растений, обладающих выигрышными свойствами родительских сортов, таких как:

К примеру, если у отцовского и материнского растения устойчивость к разным заболеваниям, то полученный гибрид унаследует стойкость к обоим болезням.

Гибридные сорта растений обладают лучшей жизнестойкостью, они меньше подвержены перепадам температуры, влажности, изменения климатических условий, чем их негибридные собратья.

Больше информации можно узнать из видео.

В наше время скрещивание растений стало очень частым. Люди все чаще прибегают к этом и пытаются создать новые уникальный продукты. В этой статье очень хорошо и подробно описано то как это делается.

Еще статьи о даче и саде

На форуме есть вопросы без ответов, помогите участникам, а они помогут Вам.

Прямой эфир

(c) 2012 — 2017 MegaOgorod.ком — Журнал дачников и садоводов.

Как вывести новый сорт путем гибридизации среди гладиолусов? Прежде всего нужно хорошо изучить культуру, ее особенности, сорта, строение цветка. Важно также знать, успеют ли вызреть гибридные семена в условиях проведения эксперимента .

Необходимо тщательно выбрать родительские пары, отобрать сорта с определенными признаками, какие вы хотите соединить в совершенно новые формы. Затем приступайте к опылению. При гибридизации используются нижние цветки. Верхняя часть соцветия удаляется полностью. У цветка в фазе полураспустившегося бутона удаляют пыльники и одновременно опыляют пестик пыльцой заданного сорта. Опыление необходимо проводить 2—3 раза. Оплодотворенный цветок быстро увядает. Сразу же после опыления на соцветие надевают защитные марлевые или пергаментные мешочки. Пыльцу наносят на рыльце цветка кусочком резинки, нанизанной на специальную иглу. Скрещивание лучше проводить только в начале цветения.

При более поздних сроках семенные коробочки не успевают вызреть, так как для этого им необходимо до 6 — 10 недель в зависимости от погодных условий.

Пыльники для получения пыльцы собирают во второй половине дня из полураспустившихся бутонов. Просушивают их при комнатной температуре 20—23°. В этом случае пыльца из пыльников высыпается на следующий день. Хранят пыльцу в закрытых стеклянных сосудах (бюксах), в которые вкладывают этикетку с указанием сорта и даты сбора пыльцы.

Полученные от скрещивания гибридные семена до посева хранят в обычных условиях. Хорошо хранить их в бумажных пакетиках (с указанием использованной комбинации сортов), помещенных в металлические семенные ящики, и в сухом месте.

Кентавры в мире растений. Достижения российских, европейских и американских учёных. Как появилась слива и всеми любимая клубника. Создание новых сортов пшеницы.

Еще один, не менее древний способ получения новых сортов растений и пород животных — это скрещивание, или, как говорят ученые, гибридизация между собой разных видов. Представьте себе, что в руках агронома оказалось два растения, каждое из которых обладает какими-то полезными свойствами. Естественно, очень заманчивой выглядит идея получить одно растение, которое совмещало бы в себе признаки их обоих. Как осуществить эту идею? Конечно, скрестить между собой оба эти растения. Этим приемом люди начали пользоваться еще в далекой древности, сначала неосознанно — просто отбирая время от времени возникающие в природе естественные гибриды, затем — целенаправленно скрещивая разные формы. Примеров тому огромное множество. Взять хотя бы такое всем известное культурное растение, как слива. Наверное, мало кто из вас знает, что в дикой природе нет такого вида растений. Слива — это гибрид, возникший в результате естественной гибридизации двух других видов — терна и алычи, и сочетающий свойства и того, и другого растения. В горах Кавказа и сейчас иногда можно обнаружить дикие гибриды этих видов. Обыкновенная вишня — это тоже результат межвидовой гибридизации в природе. Она появилась еще в глубокой древности от скрещивания черешни со степной вишней — неказистым кустарником, не превышающим в высоту 1-2 метров.

Но, как известно, люди очень редко довольствуются только тем, что дает им природа. Очень быстро они научились сами скрещивать различные дикие виды растений, в результате чего появились такие гибриды, которых природа никогда не знала. Перечислим лишь несколько примеров. Так, любимая всеми садовая земляника (ее у нас часто неправильно называют клубникой) произошла от гибридизации двух диких видов земляники — чилийской и виргинской. И хотя предки ее родом из Америки, выведена она все же в Европе. Широко использовал межвидовую гибридизацию американский селекционер Бербанк. Пожалуй, одним из самых примечательных его достижений было создание четырехвидового гибрида карликового съедобного скороспелого каштана, дающего плоды уже на второй год после посева.

Подлинной сенсацией стало в свое время создание американским генетиком Н.Борлоугом так называемых короткостебельных пшениц. Исследователь случайно обнаружил в коллекции пшениц США чрезвычайно низкорослую пшеницу, которую издавна выращивали в Индии. Наличие короткого стебля — очень важное качество для зерновой культуры — в противном случае большая часть питательных веществ идет на рост стебля, а не на образование зерна. Вот и получалось: соломы много, а зерна — не очень. Борлоуг скрестил эту пшеницу с другой карликовой формой — на этот раз японской (у нее удалось обнаружить целых три гена карликовости). На основе этих двух форм американскому селекционеру удалось вывести сразу несколько превосходных карликовых и полукарликовых сортов пшеницы, которое в настоящее время повсеместно выращиваются в тропических и субтропических районах земного шара. Только благодаря этому достижению генетики и селекции удалось поднять урожаи зерна в два, а кое-где и в три раза!

Чрезвычайно трудной, однако успешно завершившейся, была работа английских селекционеров по гибридизации дикорастущего диплоидного вида ежевики с тетраплоидной культурной ежевикой, отличавшейся необыкновенно вкусными плодами, но крайне позднеспелой. Вначале исследователям повезло: случайно была найдена ежевика без шипов. Но, несмотря на многочисленные усилия по скрещиванию этих двух видов, удалось получить всего лишь четыре гибридных сеянца и, увы, все с шипами. Кроме всего прочего, три из них были триплоидными (то есть с тройными наборами хромосом) и, соответственно, семян не дали. Но последний сеянец обрадовал ученых — он оказался плодоносящим тетраплоидом. Когда дождались плодоношения, посеяли и вырастили новое потомство, было обнаружено, что 37 растений без шипов, а 835 несут шипы. Из первых отобрали одно и скрестили с колючим культурным сортом. В новом потомстве на каждые три растения с шипами пришлось по одному без шипов. Из бесшипных селекционерам приглянулось только одно растение — оно и стало родоначальником знаменитого английского сорта Мертон Торн лесс.

Однако подлинным шедевром селекции по праву считается получение настоящих растительных «кентавров» — гибридов между растениями, принадлежащими не только к разным видам, но и к разным родам. Самые известные из таких опытов — это работы российского селекционера Г.Д.Карпеченко. В результате генетического эксперимента, проведенного исследователем, на свет появилось новое растение — капусторедька. На его побегах покачивались наполовину капустные, наполовину редечные плоды. Давайте поподробнее познакомимся с историей его создания.

Каждый селекционер, который пытался скрещивать разные виды растений, знает, что самое трудное — это не получить новый гибрид . а добиться того, чтобы он начал давать семена. Ведь если новый сорт не сможет размножаться, все труды окажутся напрасными — полученное растение рано или поздно погибнет, не оставив после себя потомков. Почему же плодовитые гибриды — это очень большая редкость? Чтобы ответить на этот вопрос, нам опять, в который раз, придется обратиться к механизму образования половых клеток — гамет. Вспомним, что каждая гамета, и мужская, и женская возникает в результате особого процесса деления клеток, который называется мейоз. Во время мейоза уменьшается число хромосом в клетках, поэтому гаметы несут ровно в два раза меньше хромосом, чем клетки родительского организма. Но в самом начале мейоза происходит еще одно очень важное событие — парные или, как говорят ученые, гомологичные хромосомы плотно прижимаются друг к другу и обмениваются между собой кусочками ДНК. А что будет, если хромосомы «не узнают» друг друга и не смогут обменяться генами? А ничего — нормальные гаметы возникнуть не смогут.

А теперь представим себе гибрид . возникший при скрещивании двух разных видов растений или животных. Каждая хромосома из пары гомологичных хромосом в его клетках происходит от разных организмов. В случае с капустой и редькой на каждую «капустную» хромосому приходится одна «редечная» — оба эти растения несут в половых клетках по 9 хромосом. Но гены капусты ничего общего с генами редьки не имеют (эти растения вообще относятся к разным биологическим родам). Значит, даже если удастся получить гибридное растение (например, путем «насильственного» опыления цветов капусты пыльцой редьки), хромосомы «не узнают» друг друга, и гибриды окажутся не способными к размножению.

Неужели нет никакой возможности получить способный к размножению гибрид? Как известно, безвыходных ситуаций не бывает. Ведь никто не говорил, что у гибридных растений вообще не образуются гаметы — нет, они все-таки появляются, но несут не строго определенное число хромосом (9, как полагается капусте и редьке), а случайное, например, 5 или 8. Значит, существует очень маленькая вероятность того, что появится гамета с 18 хромосомами — 9 капустных и 9 редечных хромосом окажутся в одной клетке. Из массы скрещиваний капусты с редькой, окончившихся неудачей, в одном случае Карпеченко получил растение, которое выросло и даже зацвело, после чего завязалось одноединственное семечко. Это и был тот самый счастливый случай: все 18 хромосом попали в одну гамету.

Необычная гамета случайно встретилась с гаметой, также несущей 18 хромосом, в результате выросло растение с 36 хромосомами, то есть обычный одинарный набор из 9 хромосом повторялся у него 4 раза (мы уже знаем, что такие растения обычно называют тетраплоидами). Таким образом, здесь мы опять сталкиваемся с уже знакомым нам явлением полиплоидии — увеличения количества хромосом. Деление клеток и образование гамет у этого гибрида прошло благополучно — каждая из девяти редечных хромосом теперь нашла себе пару, то же самое было и с капустными хромосомами. Потомство такие организмы давали. Когда из семени выросло первое гибридное растение, его природа проявилась самым удивительным образом: половина плодов оказалась капустной, а другая половина — редечной. Капусторедька вполне оправдала свое название. Но Карпеченко не остановился на достигнутом. Гамету полученного гибрида он соединил с нормальной редечной гаметой. Теперь редечных хромосом оказалось вдвое больше, чем капустных, что не замедлило сказаться и на плодах: две трети каждого плода имели редечную форму и только одна треть — капустную. Так благодаря полиплоидии впервые сумели преодолеть природную нескрещиваемость двух разных родов.

Список растительных «кентавров» вовсе не ограничивается капусто-редечными гибридами. Так, в результате скрещивания двух зерновых культур — ржи и пшеницы — ученые получили целый ряд форм, объединенных общим названием тритикале. Тритикале обладает хорошей урожайностью, зимостойкостью и устойчивы ко многим болезням пшеницы. Благодаря гибридизации пшеницы и злостного полевого сорняка — пырея — селекционеры получили ценные сорта растений — пшенично-пырейные гибриды, устойчивые к полеганию и обладающие высокой урожайностью. Другой известный российский селекционер — И.В.Мичурин — скрестил вишню пенсильванскую (очень морозостойкий в отличие от привычной нам вишни вид) с черемухой и синтезировал новое растение, которое назвал церападусом. Лишь гораздо позднее обнаружилось, что церападусы самопроизвольно возникают на Памире, но чуть иначе.

• Цветы и растения

elfterra.ru

Принципы скрещивания растений

Принципы скрещивания растений

Принципы скрещивания растений просты и могут быть определены в нескольких словах. Но чтобы понять, почему с этих принципов мы, кто интересуется причинами, а не следствиями, должны начать, учтём тот факт, что именно Природа управляет изменениями жизни и улучшением во всех направлениях общей реальности. Каждый живой организм является результатом действия двух сил: наследственности, которая является суммой всей истории и характерной чертой вида, и среды, которая означает многочисленные запутанные снаружи силы, постоянно работающие на отдельную особь этого вида. Работа селекционера заключается в руководстве действием и взаимодействием двух этих сил – чтобы извлечь пользу из наследственности и из влияния среды. И он ограничивается этими двумя способами; здесь нет магии или колдовства в его деле; он должен работать согласно законам, которые Природа даёт ему и с целью улучшения его методов, которые заключаются в нахождении ускорения и изобретении приборов для ускорения процессов в его работе.

Когда вы посмотрите вокруг, вы не увидите развития в растениях, вы узнаёте – они остались такими же, когда вы были ребенком, и вы задаетесь вопросом, а что означает «улучшение растения»? Истинно, что многие виды и разновидности немного изменились в прошлые несколько веков – некоторые из них совсем мало на протяжении всей человеческой истории. Тем не менее, мы знаем, что изменения происходят и происходят; само существование высшего порядка растений было вызвано постепенной эволюцией, шаг за шагом, от низших форм.

Что такое «эволюция» в растениях? Это означает, что через скрещивание – то, что в животных мы называем спариванием – происходят вариативные изменения, и эти вариации бывают такими, что изменяющаяся или новая среда не может уничтожить всех особей, поскольку некоторые из них – те, что лучше соответствуют выживанию – всё равно укореняются и растут, и цветут, и плодоносят. И таким образом, это означает, что имеется постепенное улучшение в силе, приспособленности и (как мы позже увидим) в красоте и полезности благоприятной жизни растений на земле. В то же время и по этой же причине проявились и укрепились ядовитые, деструктивные и вредные растения. Ведь для Природы не играют роль фавориты, и при одних и тех же законах благородная корова и хищный волк, красивая роза и ядовитый аконит, луговой жаворонок и жестокий серый сорокапут развиваются и становятся сильнее через поколения. Но слабаки умирают и при хороших, и при плохих сторонах.

Все изменения и улучшения, хорошие для человека и животных или плохие для них, возможны посредством скрещивания и спаривания, т.е. через прогрессивное развитие в наследственности.

Наблюдение в вашем собственном саду или в любой области или на любом склоне будет показывать вам, что нет двух точно подобных растений любого вида. Проверьте два колоса пшеницы, две фиалки, два сосновых дерева, две яблони и вы найдете, что каждое является индивидуальностью – также как и люди – даже и близнецы при случайном взгляде почти идентичны. Селекционер, начиная с этого факта, изучает имеющиеся для особи тенденции, силы или качества, которые кажутся ему желаемыми и, используя их как «родителей», теперь находит во втором или третьем поколении особей некоторых из тех, чьи тенденции желательны или качества немного более выражены. Таким образом, то, что он делает, является его начинанием в размножении нового сорта или разновидности. Он также ищет пути ускорения природных процессов, поскольку он может поторопить Природу, которая помогает значительному изменению за время жизни – намного больше, чем может, например, коневод, или человек, который мог бы работать со слонами.

Хорошо, что Природа может кооперироваться с селекционером в его работе, и когда он понимает законы, он начинает тогда использовать вторичный инструмент, с которого он начинал – а именно, окружающую среду. Когда мы собираем и одомашниваем растения и даём то, что им нужно – уход, культивацию, воду, защиту от их врагов, и дальше одобряем их усилия к лучшему – они имеют больше свободы, так сказать больше дополнительных сил – чтобы соглашаться с нашими запросами, которые мы им даём. Есть растения, которые очень неуступчивы и идут своим путём; небольшой опыт учит нас, что они всегда живут узкой, ограниченной жизнью – ограниченной фиксированными условиями среды, и поэтому не имеют опыта в изменении себя. С другой стороны есть те, кто легко предоставляют себя нашим усилиям изменить их, и мы находим, что растения, которые многие годы живут в изменяющейся среде, – легко адаптируют себя в различные условия климата, почвы и влажности. Вы знаете, эти последние растения имеют в себе наследственность, которая сохраняет жизненный опыт при различных условиях, и поэтому они будут обучаться легче, тогда как более творческие виды растений – с единственным типом – останавливаются в своём пути и не знают, как обучаться новому.

Посмотрим с точки зрения пола. Есть организмы, которые не имеют пола, и есть другие, которые имеют два пола в одном теле, но эти типы проявляют тенденцию до сих пор стоять в развитии во всех возрастах. Прогресс и изменения в природе, адаптивность и (для наших целей) красота и полезность для человека становятся возможными вследствие того, что два отдельных растения, объединяясь, дают своим семенам всю силу и возможности обеих семейств, что может прийти к созреванию при значительно различающихся условиях, даже если они растут несколькими отдельными кустами или клонами. Горный волк приходит вниз и гуляется с равниной волчицей, и их щенки лучше соответствуют жизни как в горах, так и на равнине, даже чем их родители. То же самое с фиалками или подсолнечником, с сосной или с яблоней. Эта сила варьирования результатов скрещивания (которое селекционеры растений называют перекрестным опылением или гибридизацией) вносит в семена порой незначимое для нашей работы, но в то же время создаёт возможность нам выбирать те отдельные растения, которые варьируют в нужном нам направлении. История влияния пола на всех живущих тварей восходит к самым ранним временам, эоны назад, когда протоплазменные формы размножались делением – отделением от клеток. Теперь пришло время, когда некоторые клетки, мы не знаем, почему или зачем, развили в себе специализированные клетки, задача которых – воспроизводить самих себя. Они были настолько просты в структуре, что зависели даже от переноса их водой, и до тех пор пока не попадали в воду, они не могли встретиться и спариться с другими такими типами. Естественно, эти примитивные формы мало изменялись.

Прошли века, и в течение долгого времени теперь появились такие растения, как сосны, зависящие от смешивания их жизненных потоков на ветру. Сейчас прогресс идёт быстрее, но до сих пор немыслимо медленно до следующей стадии, которая была достигнута – стадии, когда появились насекомые. Последовала эра самого удивительного развития. Больше сотни и тысячи видов растений были вызваны к существованию. В это же время стали проявляться и использоваться свойства красоты в цвете, запахе и мёде в цветках для привлечения насекомых, с тем чтобы они могли продолжать делать свою работу по переносу пыльцы, а также смешиванию наследственности. Ни растения, ни деревья, которые зависят от воды или ветра, не несут с собой в наследственность цвет, запах или запасы мёда, тогда как все эти прелести зависят от жизни насекомых для гибридизации. Позже мы будем изучать те высокоспециализированные приспособления, которые растения развивают в этой расе, чтобы сделаться полезными друзьями насекомых и птиц; для данного момента мы главным образом констатируем, что пол таким образом обретает свой полный смысл и начинает выполнять свою реальную службу в соединении двух различных родительских семейств, сливая их в один новорожденный индивидуум и таким образом способствуя выживанию через природный отбор, из подходящего, лучше соответствующего и самого адаптированного «ребенка» нового поколения.

Совершенно ясно, что предпочтительные условия будут способствовать тому, что любое растительное, человеческое или животное существо достигнет высшего совершенства как особь, но задача селекционера растений не рассматривает себя в качестве особи как таковой; его задача заключается в улучшении всей разновидности в целом. Эта работа, которую он начинает с семенем, способным к варьированию; из получившихся растений он выбирает те, которые отвечают его запросам; затем повторением он так впечатывает улучшенные характеристики по этой разновидности, что они не сползают обратно к старым предшественникам. Вы можете наблюдать в вашем саду, что если вы сохраняете семена из вашей сладкой кукурузы случайно и высаживаете её год за годом, как придётся, ваша сладкая кукуруза будет ухудшаться и становиться неудовлетворительной и худшей с каждым разом. Но если вы тщательно выберете семена кукурузы, вы будете получать одинаково хорошее качество. Если, в дополнение к этому, вы выполите плохие растения, которые здесь растут, даже из хороших семян, вы получите однородно лучшие результаты, поскольку вы ускорите действие улучшения посредством естественной селекции. Если свыше этого вы искусственно переопылите самые лучшие растения и так ускорите природные процессы изменения по отношению к улучшению, вы получите лучшие результаты – вы станете, короче, селекционером растений. Наконец, если вы будете упорно, год за годом в этой работе, фиксировать самые желательные признаки в вашей кукурузе, тогда вы можете достичь того, что количественно она станет новой улучшенной разновидностью. Такой, по существу, и была моя работа в течение 60 лет. Это – формула для селекционера растений.

Есть два вопроса, которые может задать мыслящий человек здесь, когда он задумается об удивительном и прекрасном движении эволюции: во-первых, почему Природа должна заботиться о том, что случается с растением, или животным, или человеком; второе, почему она заботится об улучшении расы или любого вида? Ответы дают вам ещё более замечательный взгляд на удивительную схему вещей.

Первое: Природа мало заботится или вообще не заботится об отдельных особях, но она ревностно и постоянно защищает вид – целое сообщество особей – против исчезновения, и устанавливает при этом удивительную сложную защитную обороноспособность, чтобы обеспечить его увековечение. Чтобы быть уверенной, она может работать через особь, но её целью является оборудовать ту особь так, чтобы, если она живёт и развивается, она станет способна не только воспроизводить себя, но и смешивать свои жизненные потоки с такими другими особями, чтобы дать следующему поколению шансы даже лучше, чем имели родители. Вы можете прочитать по этой теме много позже на этих страницах; здесь только необходимо процитировать один пример индифферентности Природы к одинокому растению как таковому и её бесконечную заботу о видах. Этот пример – горчица, которая дает тысячи семян и рассеивает их дальше и шире, даже хотя большинство из них никогда не прорастут, или если они все же взойдут – погибнут; и все же немногие из этих крошечных семян будут выпускать корни и жить.

Второе: Природа, по-видимому, не будет интересоваться улучшением растений и животных – её озабоченность заключается в создании всё более и более пригодного «материала» для выживания в универсальной борьбе за существование. Для целей человека не может быть «лучше», чем жизнь, но это будет, конечно, самым пригодным – то есть, самым сильным, самым приемлемым, самым трудным. Слабое, уродливое, непригодное, вытесняется или отодвигается, или разрушается врагами в природном царстве. Цивилизованное человеческое существо в этом случае является только животным, которое стремится сохранить своё непригодное и (что ещё хуже) позволить ему воспроизвести самое себя. Повсюду в своих пределах Природа стремится убрать их.

В природных процессах поэтому идёт работа по линии сохранения и воспроизведения самых соответствующих выживанию особей. Они не только живут, но они разрастаются, поскольку достаточно сильны, чтобы брать лучшую пищу, самые предпочтительные местообитания, самые безопасные участки для роста, и для своих потомков. И это не статичный процесс, но это вперёд идущий процесс. Должны не только сильнейшие и лучшие особи выживать и разрастаться, но постоянно меняющиеся условия вокруг них требуют того, чтобы они воспроизводили себя (посредством соединения наследственных черт половым способом) в более сильные и мощные и более приспособленные формы.

Можно сказать, что этот процесс является одним из направлений в улучшении и исправлении видов и что он должно быть целью Природы. Когда же человек говорит об улучшении, он имеет в виду улучшение со своей точки зрения – улучшенные условия для решения своих нужд и запросов. Есть много примеров такого типа улучшений в Природе, например, когда сосны и дубы растут сильными и мощными, достаточными для того, чтобы выдержать сильнейшие шторма, и поэтому снабжают человека защитой из них. Но мы не можем сказать о том, что перекати-поле «улучшается» избытком светового излучения и, когда сухо, формирует себя подобно мячу, так что ветер может кружить и нести её через ваше поле и рассеивать его многочисленные семена туда и сюда и вон там заражать вашу пшеницу! Нет, Природа просто хочет защитить виды от разрушения и делает это так, что здесь она будет воспроизводить сама себя и здесь она остановится. Но при её законах привилегия человека в том, что мы можем сознательно приспосабливать растения под свои нужды; чтобы шагать в этом направлении и действительно улучшать своих детей для своего собственного использования и улучшать их со своей собственной точки зрения.

Изобретатель, химик, гений-электрик – все они имеют невыразимое богатство и счастье в мире, т.к. их работа движется прямой дорогой и непосредственно востребована обществом. Но я утверждаю, что самые бесценные наследства, которые человек получает из любого источника в изучении Природы, лежат в исследовании того, чтобы направлять созидательные силы жизни растений в новые и полезные каналы. Эти возможности мало понимаемы и могут быть с трудом оценены. Конечно, трудно для одного человека скрестить новые зерновые, которые могут давать на одно зерно больше на каждый колос, на одно яблоко больше, сливу, апельсин или орех на каждое дерево или на 1 картофелину на каждую лунку.

Но если мы берёмся за это, что имеем в итоге? В пяти основных видах продукции в США только неистощимые силы Природы могут давать ежегодно, без усилий или финансовых затрат, свыше 6 млн. бушелей кукурузы, 15.3 млн. бушелей пшеницы, 42 млн. бушелей ячменя, 2.1 млн. бушелей овса, 24 млн. бушелей картофеля. Если возражают, что мы производим больше, чем должны (которое, по-видимому, истина, даже хотя фактически и нет), позвольте нам изменить гипотезу и предположить, что селекционер растений производит некоторый объём зерна и овощей, цветов и фруктов, но делает их богаче, более устойчивыми, более приятными на вкус и более замечательными на вид и запах. Пусть он даст нам качество, а не количество, и с этого момента он может сделать это так по вашему заказу. Имеет ли это неоценимую значимость для человечества?

И эти широкие возможности не единственны в течение года или вообще для нашего времени, но являются благоприятным наследством для каждого мужчины, женщины и ребенка, которые живут на Земле. Более того, кто может оценить улучшения и усовершенствования и моральную значимость улучшенных цветов со всеми их прекрасными формами и очаровательными оттенками и сочетаниями цвета и утонченными разнообразными запахами? Эти молчаливые результаты трудов неосознанно ощущаются даже теми, кто не оценивает их сознательно, и таким же образом с лучшими фруктами, орехами, зерном и цветами земля будет преобразовываться, и наши мысли отойдут от деструктивной направленности и перейдут к поднятию нас на самые высшие планы бытия. На этот счастливый день человек должен направить своего брата-человека не на пули и штыки, а на богатые драгоценности на Земле!

biodynamics-sib.narod.ru

Смотрите также

• 
  Суккуленты это растения
• 
  Суккуленты растения это
• 
  Фон из растений
• 
  Растения химический состав
• 
  Как удобрять растения
• 
  Растения природных зон
• 
  Малина это растение
• 
  Вегетация растений это
• О красоте растений
• 
  Растения самые распространенные
• 
  Сахар для растений