межвидовая (отдаленная) гибридизация. Межвидовая гибридизация растений это
это что такое? Типы гибридизации :: SYL.ru
О гибридах нам говорят много. О них повествуют и фильмы, и книги, а также их рассматривает наука. В первых двух источниках гибриды являются очень опасными существами. Они могут принести уж очень много зла. Но далеко не всегда гибридизация - это плохое явление. Достаточно часто оно бывает хорошим.
Пример гибридизации - это каждый человек. Все мы являемся гибридами двух людей - отца и матери. Так, слияние яйцеклетки и сперматозоида также является своего рода гибридизацией. Именно данный механизм позволяет двигать эволюцию. При этом бывает и гибридизация с отрицательным знаком. Давайте рассмотрим данное явление в целом.
Общее представление о гибридизации
Впрочем, не только биология включает данное понятие. И пусть во вступлении был рассмотрен пример с гибридами как полноценными особями непонятного биологического вида. При этом данное понятие может использоваться и в других науках. И значение данного термина будет несколько отличаться. Но при этом кое-что общее все же есть. Это слово "объединение", которое объединяет все возможные значения данного термина.
Где существует данное понятие?
Термин "гибридизация" используется в ряде наук. А поскольку большая часть существующих ныне дисциплин пересекается, то можно смело говорить об использовании каждого значения данного термина в любой науке, так или иначе связанной с естественными исследовательскими отраслями. При этом наиболее активно данный термин используется в:
- Биологии. Отсюда пошло понятие гибрида. Хотя, как всегда, при перемещении из науки в повседневную жизнь произошло некоторое искажение фактов. Мы под гибридом понимаем особь, получившуюся в процессе скрещивания двух других видов. Хотя так бывает не всегда.
- Химии. Данное понятие означает смешивание нескольких орбиталей - своеобразных путей движения электронов.
- Биохимии. Здесь ключевым понятием является гибридизация ДНК.
Как видим, третий пункт находится на стыке двух наук. И это абсолютно нормальная практика. Один и тот же термин может образовывать на стыке двух наук абсолютно другое значение. Давайте более детально рассмотрим понятие гибридизации в этих науках.
Что такое гибрид?
Гибрид - это существо, которое получилось в процессе гибридизации. Данное понятие относится к биологии. Гибриды могут получаться как случайно, так и специально. В первом случае это могут получиться животные, которые создаются в процессе спаривания двух разновидовых существ.
Например, рассказывают о том, что появляются у кошек и собак дети, которые не являются ни одними из них. Иногда гибриды создаются специально. Например, когда к абрикосу прикрепляют вишню, мы имеем дело как раз с специальной гибридизацией.
Гибридизация в биологии
Биология - интересная наука. И понятие гибридизации в ней не менее увлекательное. Под данным термином подразумевается объединение генетического материала разных клеток в одной. Это могут быть как представители одного вида, так и нескольких. Соответственно, происходит деление на такие разновидности гибридизации.
- Внутривидовая гибридизация. Это когда две особи одного вида создают потомка. Примером внутривидовой гибридизации можно считать человека. Он получился в процессе слияния половых клеток представителей одного биологического вида.
- Межвидовая гибридизация. Это когда скрещиваются похожие, но принадлежащие к разным видам, животные. Например, гибрид коня и зебры.
- Отдаленная гибридизация. Это когда скрещиваются представители хоть и одного вида, но при этом не объединенные семейными связями.
Каждая из этих разновидностей помогает не только эволюции. Ученые также активно стараются скрещивать разные виды живых существ. Лучше всего получается с растениями. Причин этому несколько:
- Разное количество хромосом. У каждого вида есть не только специфическое количество хромосом, но и их набор. Все это мешает воспроизводить потомство.
- Размножаться могут только растения-гибриды. И то не всегда.
- Полиплоидными могут быть только растения. Чтобы растение размножалось, оно должно стать полиплоидным. В случае с животными это верная смерть.
- Возможность вегетативной гибридизации. Это очень простой и удобный способ создания гибридов нескольких растений.
Это причины, по которым скрещивать два растения значительно проще и эффективнее. В случае с животными, возможно, в будущем получится добиться возможности размножения. Но на данный момент официальным в биологии считается мнение, что животные-гибриды утрачивают способность размножаться, так как данные особи являются генетически нестабильными. Следовательно, неизвестно, к чему может привести их размножение.
Виды гибридизации в биологии
Биология - наука достаточно широкая по своей специализации. Бывает два вида гибридизации, которые она предусматривает:
- Генетическая. Это когда из двух клеток делается одна с уникальным набором хромосом.
- Биохимическая. Примером данного вида является гибридизация ДНК. Это когда комплементарные нуклеиновые кислоты объединяются в одну ДНК.
Можно делить на большее количество разновидностей. Но это мы сделали в предыдущем подразделе. Так, отдаленная и внутривидовая гибридизация - это составные части первого типа. А там классификация еще больше расширяется.
Понятие вегетативной гибридизации
Вегетативная гибридизация - это понятие в биологии, которое означает такую разновидность скрещивания двух растений, при котором часть одного вида приживается на другом. То есть, гибридизация происходит за счет совмещения двух разных частей организма. Да, так можно растение охарактеризовать. Ведь у него также есть свои органы, объединенные в целую систему. Следовательно, если называть растение организмом, ничего зазорного в этом нет.
Вегетативная гибридизация имеет ряд преимуществ. Это:
- Удобство.
- Простота.
- Эффективность.
- Практичность.
Данные плюсы делают такую разновидность скрещивания очень популярной у садоводов. Также есть такое понятие, как соматическая гибридизация. Это когда скрещивают не половые клетки, а соматические, вернее, их протопласты. Данный способ скрещивания производится тогда, когда невозможно создать гибрид стандартным половым путем между несколькими растениями.
Гибридизация в химии
Но теперь мы немного отступим от биологии и поговорим о другой науке. В химии есть свое понятие, называется оно "гибридизация атомных орбиталей". Это очень сложный термин, но если разбираться немного в химии, то ничего сложного в нем нет. Сперва нужно объяснить, что же такое орбиталь.
Это своеобразный путь, по которому движется электрон. Нас этому учили еще в школе. И если происходит такое, что данные орбитали разного типа смешиваются, получается гибрид. Существует три вида явления, называемого "гибридизация орбиталей". Это такие разновидности:
- sp-гибридизация - одна s и другая p орбиталь;
- sp2-гибридизация - одна s и две p орбитали;
- sp3-гибридизация - одна s и три p орбитали соединяются.
Данная тема достаточно сложная для изучения, и ее нужно рассматривать неразрывно от остальной части теории. Причем понятие гибридизации орбиталей касается больше конца данной темы, а не начала. Ведь нужно изучить само понятие орбиталей, какими они бывают и так далее.
Выводы
Итак, мы разобрались в значениях понятия "гибридизация". Это, оказывается, достаточно интересно. Для многих было открытием то, что в химии также есть данное понятие. Но если бы этого такие люди не знали, то чему бы они могли научиться? А так, есть развитие. Важно не прекращать тренировать эрудицию, так как это обязательно будет характеризовать вас с хорошей стороны.
www.syl.ru
межвидовая (отдаленная) гибридизация - это... Что такое межвидовая (отдаленная) гибридизация?
межвидовая (отдаленная) гибридизация Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам, часто приводящее к существенному снижению жизнеспособности, частичной или полной стерильности; иногда (при высокой генетической гомологии скрещиваемых форм) межвидовые гибриды могут быть жизнеспособными и фертильными и играют важную роль в получении новых сортов растений и выведении новых пород животных; М.г. может осуществляться путем конгруэнтных и неконгруэнтных скрещиваний.[Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо-русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.]
EN
- interspecific hybridization
- remote hybridization
- distant hybridization
Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.
- межвенцовый зазор гидродинамической передачи
- межвидовое (отдаленное) скрещивание
Смотреть что такое "межвидовая (отдаленная) гибридизация" в других словарях:
отдаленная гибридизация — interspecific (remote, distant) hybridization межвидовая (отдаленная) гибридизация. Cкрещивание особей, принадлежащих к разным видам, часто приводящее к существенному снижению жизнеспособности, частичной или полной стерильности; иногда (при… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
межвидовая гибридизация — межвидовая гибридизация. См. отдаленная гибридизация. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.
ГИБРИДИЗАЦИЯ — скрещивание разнородных в наследств. отношении организмов; один из важнейших факторов эволюции биол. форм в природе. Скрещивание особей одного и того же вида (подвидов, сортов, пород или линий) наз. внутривидовой Г., скрещивание особей разл.… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
гибридизация — гибридизация, скрещивание разнородных в наследственном отношении организмов; один из важнейших факторов эволюции биологических форм в природе. Скрещивание особей одного и того же вида (подвидов, сортов, пород или линий) называют внутривидовой Г … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
Рапс — Рапс … Википедия
β-гетерохроматин рыхлый г диффузный г — β гетерохроматин, рыхлый г., диффузный г. * β гетэрахрамацін, рыхлы г., дыфузны г. * β heterochromatin фракция гетерохроматина, занимающая в хромоцентре периферическое положение по отношению к α гетерохроматину и характеризующаяся гранулярной… … Генетика. Энциклопедический словарь
technical_translator_dictionary.academic.ru
Гибридизация (биология) - это... Что такое Гибридизация (биология)?
Гибридизация — процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке.
Может осуществляться в пределах одного вида (внутривидовая гибридизация) и между разными систематическими группами (отдалённая гибридизация, при которой происходит объединение разных геномов). Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис, выражающийся в лучшей приспособляемости, большей плодовитости и жизнеспособности организмов. При отдалённой гибридизации гибриды часто стерильны.
Происхождение видов путем гибридизации
При скрещивании различных видов потомство обычно бывает стерильным. Это связано с тем, что число хромосом у разных видов различно. Несходные хромосомы не могут нормально сходиться в пары в процессе мейоза, и образующиеся половые клетки не получают нормального набора хромосом. Однако, если у такого гибрида происходит геномная мутация, вызывающая удвоение числа хромосом, то мейоз протекает нормально и дает нормальные половые клетки. При этом гибридная форма приобретает способность к размножению и утрачивает возможность скрещивания с родительскими формами. Кроме того, межвидовые гибриды растений могут размножаться вегетативным путем.
Существующие в природе естественные ряды гибридных видов растений возникли, вероятно, именно таким путем. Так, известны виды пшеницы с 14, 28 и 42 хромосомами, виды роз с 14, 28, 42 и 56 хромосомами и виды фиалок с числом хромосом, кратным 6 в интервале от 12 до 54. По некоторым данным, гибридогенное происхождение имеют не менее трети всех видов цветковых растений [1].
Гибридогенное происхождение доказано и для некоторых видов животных, в частности, скальных ящериц, земноводных и рыб [2]. Некоторые виды кавказских ящериц, имеющих гибридогенное происхождение, триплоидны и размножаются с помощью партеногенеза.
Гибридное видообразование у растений
Под гибридным видообразованием обычно подразумевают возникновение в потомстве от естественного гибрида новой линии, размножающейся в чистоте и изолированной от родительских видов и от своих сибсов в гибридной популяции. Эта новая линия должна преодолеть гибридную стерильность, и разрушение гибридов.
Рекомбинационное видообразование
Его можно определить как возникновение в потомстве видового гибрида с хромосомной стерильностью нового структурно-гомозиготного рекомбинанта, плодовитого при скрещиваниях с особями своей линии, но изолированного от других линий и от родительского вида преградой, создаваемой хромосомной стерильностью.Если число независимых транслокаций больше, то хромосомная стерильность, создающая преграды вокруг новых гомозиготных рекомбинантов, усиливается, и новая линия становится более изолированной.Процесс рекомбинационного видообразования был обнаружен среди потомков экспериментальных гибридов представителей рода табак, у некоторых злаков и других растений. Его роль в природе остается неясной. Вероятно, такое видообразование происходит время от времени, но реже, чем аллополиплоидия.
Гибридное видообразование при участии внешних преград
В некоторых группах растений межвидовые гибриды плодовиты и изоляция между видами обеспечивается главным образом внешними преградами. Экологическая и сезонная изоляция, а также изоляция, обусловленная строением цветка, — главные преграды, разделяющие виды. Морфологические, физиологические и поведенческие различия между видами, ведущие к возникновению таких преград, находятся, под контролем генов. У потомков естественных межвидовых гибридов, если они появляются, происходит расщепление по генным различиям и по соответствующим признакам, определяющим внешнюю изоляцию. Это создаёт возможность для возникновения продуктов межвидовой рекомбинации с новыми сочетаниями признаков, закладывающих основу новых, внешне изолированных субпопуляций. Если внешняя изоляция сохраняется и в дальнейшем, то из этих субпопуляций могут возникнуть новые виды гибридного происхождения.Вероятные примеры гибридного видообразования описаны для нескольких групп растений (Амаранта, Кипрея, Alsophila, Nephelea и в других родах)[1].
В селекции
В селекции растений наиболее распространён метод гибридизации форм или сортов в пределах одного вида. С помощью этого метода создано большинство современных сортов сельскохозяйственных растений. Отдалённая гибридизация — более сложный и трудоёмкий метод получения гибридов. Основное препятствие получения отдалённых гибридов — несовместимость половых клеток скрещиваемых пар и стерильность гибридов первого и последующих поколений. Использование полиплоидии и возвратного скрещивания (беккросс) в отдельных случаях позволяет преодолеть нескрещиваемость пар и стерильность гибридов.
Гибридизация ДНК
Методы гибридизации ДНК состоят в смешивании одноцепочечных фрагментов ДНК, полученных от двух разных видов. Доля в смеси общей ДНК, которая воссоединяется, образуя двухцепочечные спирали, и скорость воссоединения служат мерами степени генетического родства между данными видами. Этот метод широко применяется зоологами, ботаниками и другими исследователями[1].
См. также
Примечания
- ↑ 1 2 Грант В. Эволюция организмов. — М.: Мир, 1980. — 480 с.
dic.academic.ru
Гибридизация межвидовая III - Справочник химика 21
Рис. 26.19. Межвидовая гибридизация как функция иммунологического расстояния по альбуминам для различных пар видов, дающих жизнеспособное гибридное потомство. Исследовалась 31 такая пара плацентарных млекопитающих и 50 пар |
Необходимо иметь в виду, что, в оттшчие от половой гибридизации, соматическая гибридизация эукариотических клеток завершается объединением под одной мембраной не только ядерных геномов двух (или более) особей, но и генов цитоплазмы (митохондриальных, хлоропластных, емкостью в 1000—2000 генов), что может отразиться на функциональной активности гибрида У межвидовых гибридов часть хромосом может затрачиваться за счет элиминации, которая оказывается видоспецифичной Так в гибридах протопластов клеток "мышь х человек" и "человек х комар" элиминируются хромосомы человека и комара соответственно При морфологическом различии хромосом такие гибриды удобны для картирования генов Напомним, что в соматических клетках мыши содержится 20 пар хромосом, в клетках человека 23 пары хромосом и три пары — в диплоидных клетках комара [c.183]
Ренатурация позволяет получать гибридные двойные спирали из ДНК различного происхождения. Получены гибриды ДНК, выделенных из различных штаммов Е. oli, и межвидовые бактериальные гибриды. Гибридизация ДНК вскрывает эволюционногенетические связи между бактериями. [c.246]
С целью преодоления преград для генетического обмена, существующих в обычных системах скрещивания, был разработан метод слияния протопластов (клеток с удаленными клеточными оболочками). Этот метод пригоден для получения межвидовых и даже межродовых гибридов. Его можно использовать при гибридизации клеток одного вида, которые принадлежат к несовместимым труппам спаривания или же когда природная система скрещивания малоэффективна в плане образования генетических рекомбинантов. [c.308]
Наследственная приспособленность видов к определенным условиям среды связана с дифференциацией различных экотипов в пределах вида. В гл, ХП мы уже касались вопроса о том, как отличать экотипы, принадлежащие к одному виду, от разных видов, имеющих разные адаптивные признаки. Основной критерий для решения этой проблемы состоит в том, что экотипы, принадлежащие к одному виду, легко скрещиваются между собой и дают плодовитых гибридов, обладающих нормальной жизнеспособностью скрещивания же между разными видами, напротив, в большинстве случаев дают худшие результаты. Эти трудности межвидовой гибридизации связаны с несколькими различными явлениями, к рассмотрению которых мы сейчас перейдем. [c.300]
В целях получения гибридом используют разные линии миеломных клеток (таблица 60), из которой видно, что более приемлемыми линиями являются 8226AR/NI Р4-1 и Sp 2/0, не продуцирующие Ig. Следует иметь в виду и тот факт, что гибридомы легче получаются при использовании клеток от одного вида животного (гомокариотические гибриды). Межвидовые гибридизации (гетерокариотические гибриды) всегда мало удачны, так как один из [c.571]
Хотя полиплоидные виды пшениц, вероятно, возникли в результате межвидовых скрещиваний и суммирования хромосомных наборов видов, участвовавших в гибридизации, другие исследования показали, что геномы (наборы хромосом) А, В и С не так резко отличаются друг от друга, как следовало бы ожидать. В сущности, между генами, имеющимися в разных геномах, наблюдается значительное сходство. Хотя эти геномы и обозначают разными буквами, однако имеются данные, что в известной степени они гомологичны, т. е. соответствуют друг другу. [c.339]
Академиком М. Ф. Терновским выведены сорта табака, устойчивые к пероноспорозу, а также сорта, обладающие комплексной устойчивостью к вирусам табачной мозаики, мучнистой росе, корневой гнили. Отдаленной межвидовой гибридизацией (скрещиванием) сортов культурного картофеля с южноамериканскими дикими видами выведены хозяйственно-ценные сорта картофеля, устойчивые к фитофторозу и раку. [c.50]
Предлагаемый читателю сборник был издан в США в 1968 г., а следовательно авторами была использована лишь литература, опубликованная до 1967 г., и единичные работы, изданные в начале 1967 г. За последние три года было опубликовано более 200 работ по стерилизации насекомых (преимущественно химической). Чтобы довести эту книгу до современного уровня, представляется необходимым дать краткий обзор литературы, изданной в 1967—1969 гг., а также затронуть ряд таких важных проблем, совершенно неотраженных в книге, как индуцирование хромосомных транслокаций и цитоплазматической несовместимости, межвидовая и межрасовая гибридизация, гормональная стерилизация, раз-ведение насекомых. [c.5]
Это одна из форм симпатрического видообразования, при которой новый вид возникает в результате скрещивания между особями двух неродствен-ньк видов. Фертильные гибриды получаются при этом только в тех случаях, когда межвидовая гибридизация приводит к хромосомной мутации, в результате которой образуется аллополиплоид (разд. 24.9.2). Примером служит гибрид между капустой и редькой, полученный Г. Д. Карпеченко. Происходящие при такой гибридизации генетические изменения показаны на рис. 27.17. [c.336]
Гораздо реже (по крайней мере — в природе) встречаются случаи межвидовой (отдаленной) гибридизации. Причина этого в том, что смысл наследственного текста , как и слов естественного языка, зависит от того, в каком сочетании (контексте) они встречаются. Поэтому добавление слов может не только обогатить текст смыслом, но и сделать его бессмысленным, если добавляемые слова плохо сочетаются с присутствующими. Когда при скрещивании гибриду достается наследственный текст , состоящий из слов , свойственных языкам разных видов, он редко бывает осмысленным, а формирующийся на его основе организм обычно теряет многие достоинства, которыми обладали родители. Не случайно английский натуралист Дж. Рей, который еще в ХУП в. ввел понятие вида, близкое к современному, главным считал невозможность скрещивания между особями разных видов. Говоря современным языком, сетчатое родство внутри вида — норма, за его пределами — исключение. [c.88]
Гибридизация — скрещивание разных по генотипу или фенотипу особей одного (внутривидовая гибридизация) или разных (межвидовая гибридизация)видов. [c.187]
Приведенный перечень свидетельствует, что в эволюции растений в одних семействах чаше, в других реже, Р- основе видообразования оказывалась амфиплоидия. Снятие барьера нескрещиваемости между видами и повышение плодовитости у межвидовых гибридов, получающихся спонтанно в результате полиплоидизации геномов, возникновение нередуцированных гамет и образование нового барьера нескрещиваемости гибридов с бывшими их предками, а также изоляция возникших амфиплоидов сыграли в эволюции растений большую роль, чем до сего времени предполагалось. С расширением исследований флоры тропиков, по-видимому, еще более выявится значение совокупных процессов полиплоидии и межвидовой гибридизации в эволюции растений [46]. [c.69]
Подводя итоги современным данным по кариологии покрытосеменных растений, можно констатировать следующую закономерность где преобладают мелкие хромосомы, там в процессе видообразования большую роль играла полиплоидия н межвидовая, а вероятно, и более отдаленная гибридизация с последующей полиплоидизацией геномов путь видообразования через дислокацию генетического материала (разнообразные хромосомные перестройки) характерен для видов с крупными хромосомами, тогда как полиплоидизация геномов здесь отсутствует или выражена слабо. Необходимо, однако, отметить, что не всегда наличие мелких хромосом обусловлкрает возможность появления полиплоидов. Известный, экономически важный, род Н1Ьв8 - смородина характеризуется очень мелкими хромосомами и тем не менее полиплоидных видов в нем не обнаружено и, более того, экспериментальная полиплоидия не имеет успеха. [c.74]
Задача наших исследований состояла в том, чтобы изучить возмож ности формообразования при использовании методов экспериментальной полиплоидии и межвидовой гибридизации в селекдии вегетативно размножаемых растений на примере важнейшей эфирномасличной и лекарственной культуры - мяты ментольной. [c.132]
Формообразовательные возможности методов экспериментальной аллополиплоидии и межвидовой гибридизации при использовании их в селекции мяты ментольной огромны. Каковы причины и источники такого размаха формообразования [c.141]
В эволюции рода Mentha полиплоидия и межвидовая гибридизация имели и имеют исключительно большое значение. Все виды подрода Menthastrum, характеризующегося основным числом хромосом равным [c.141]
До сих пор единственным известным примером подобного рода у вегетативно размножаемых культурных растений был сахарный тростник. В пределах видов Sa harum и в процессе их межвидовой гибридизации обнаружены формы с большим размахом варьирования по числу хромосом от 2п = 60 до 2п = 120, многие из которых фертильны и достаточно жизнеспособны благодаря вегетатишому способу размножения. Среди них выделены практически ценные фермы,давшие начало сорта высокоустойчивым к вирусным заболеваниям [16]. [c.142]
Эти структурные различия - небольшие хромосомные сегменты, перемешенные в результате инверсий, транслокаций и других хромосомных аберраций. Различия слишком малы, чтобы влиять на кониогацию у межвидовых гибридов Fj, но они вызывают депрессивное развитае потомства F2. Вследствие этого степень взаимосвязи между видами может быть выявлена путем гибридизации и оценки потомства F2 [ 10]. Если геномы сходны, то потомство F, как правило, отличается мощностью и высокой жизнеспособностью при несовместимости геноме растения в варьируют от здоровых до слабых, стерильных и не- [c.145]
В заключение необходимо отметить, что данные о геномном сост ве клубне образующих видов Solanum, их происхождении и природе полиплоидии имеют большое значение для селекционной работы с картофелем, особенно в направлении создания нового исходного материала на основе межвидовой гибридизации. Знание геномных формул тех или иных видов позволяет правильно вести их подбор для скрещивания, предвидеть появление фертильных или стерильных гибридов в потомстве Fj i. Bj. .. В и применять наиболее эффективные методы селекции. [c.156]
Получить сорта картофеля с комплексной устойчивостью к ряду болезней и вредителей можно, в основном, только при использовании межвидовой гибридизации. В современной селекции растений отдаленная гибридизация приобретает все большее и большее значение, так как дает возможность соединить в гибридном организме свойства различ- ных видов, резко разсниедшихся в процессе эволюции. Основным затруднением при отдаленной гибридизации является нескрещиваемость отдаленных видов между собой и бесплодие отдаленных гибридов. [c.159]
В результате обобщения литературных и собственных данных о значении полиплоидии в видообразовании растений сделан вывод о большой роли в эволюции полиплоидизации хромосомных наборов в сочетании с отдаленной межвидовой гибридизацией. Обращается внимание на образование амфидиплоидов уже на ранних этапах эволюции и на различных уровнях филогенетической системы покрытосеменных растений, на связь полиплоидизации геномов с наличием у представителей семейств мелких хромосом. Высказывается соображение о возможности использования полиплоидных рядов растений в качестве моделей изучения многонитчатой структуры хромосом. Ставится вопрос о необходимости при интродукции дикорастущих растений в культуру для использования их ценных веществ в промышленности изучения популяций видов для определения встречаемости в них полиплоидных форм. [c.273]
Методы экспериментальной аллополиплоидии и межвидовой гибридизации имеют огромные формообразовательные возможности при использовании их в селекции вегетативно размножа эмой культуры - мяты ментольной. [c.275]
Теория и практика применения внутривидового и межвидового скрещиваний у самоопылителей (в частности, у пшеницы) для создания новых сортов в значительной мере развита трудами нащего замечательного селекционера А. П. Шехурдина. Им разработан особый прием — ступенчатая гибридизация, которая заключается в многократных скрещиваниях лучших форм и сортов, сочетаемых с индивидуальным отбором. С точки зре-,ния генетической теории отбора ясно, что с помощью этого приема достигается постепенное накопление аддитивных генов. [c.160]
Метод эмбриокультуры находит все более широкое применение в межвидовой гибридизации овощных растений. Для лука разработаны приемы выращивания in vitro абортивных зародышей от гибридных семян с разных этапов эмбриогенеза, выращивание зародышей от частично фертильных межвидовых гибридов. Культура изолированных зародышей используется в селекции томатов и других овощных растений. [c.134]
В настоящее время методом парасексуальной гибридизации получено большое число межвидовых, межсемейственных и межтрибных гибридов. Однако во многих случаях гибридные растения, полученные таким путем, в той или иной степени ненормальны. Примером может служить соматический гибрид между арабидопсисом и турнепсом, который является растением-монстром. Возникающие аномалии являются результатом хромосомной несбалансированности (Ю.Ю. Глеба, 1982). [c.156]
chem21.info
Гибрид - Gpedia, Your Encyclopedia
Гибри́д (от лат. hibrida, hybrida — помесь) — организм или клетка, полученные вследствие скрещивания генетически различающихся форм.
Понятие гибрид особенно распространено в ботанике, но применяется и в зоологии. Возможность искусственного получения гибридов впервые предположил немецкий учёный Р. Камерариус в 1694 году. Впервые искусственную гибридизацию осуществил английский садовод Томас Фэйрчайлд, скрестив в 1717 году разные виды гвоздик.
Терминология
В XVIII веке гибриды в русском народном языке назывались «ублюдками». В 1800 году Смеловский Т. А. ввёл термин «помеси», который просуществовал весь XIX век, и только в 1896 году А. Н. Бекетов предложил термин «гибриды»[1].
Гибриды могут быть внутриродовыми (при скрещивании видов принадлежащих одному роду) или межродовыми (при скрещивании видов, относящихся к разным родам).
В промышленном и любительском цветоводстве также используется термин грекс (англ. grex), который был введён Карлом Линнеем для использования биноминальной номенклатуры в классификации искусственных гибридов.
В цветоводстве гибриды первого поколения называются первичными гибридами.
Реципрокные гибриды
Реципрокные гибриды появляются в результате реципрокных скрещиваний — гибридизация, включающая перемену пола родителей, связанных с каждым генотипом.
Реципрокные эффекты
Различия между реципрокными гибридами — реципрокные эффекты — свидетельствуют о неодинаковом вкладе мужского и женского пола в генотип потомства. Если бы потомки от отца и матери получали одинаковую генетическую информацию, то не должно было быть никаких реципрокных эффектов.
Измерение реципрокных эффектовДля измерения реципрокных эффектов (r) можно использовать выражение:
r=b−aB−A{\displaystyle r={\frac {b-a}{B-A}}}где A и B — значения признака для исходных скрещиваемых форм; a — то же самое для гибрида ♂A x ♀B; b — для реципрокного гибрида ♂B x ♀A. Положительное значение r (r > 0) будет означать «отцовский» эффект, отрицательное (r < 0) — «материнский», а абсолютная величина r (│r│) даст относительную оценку этих эффектов в единицах, равных разности значения признака для исходных форм (B — A).
Реципрокные эффекты у птицУ кур «отцовский» эффект наблюдался по наследованию инстинкта насиживания (r = 0.45[2], 0.38[3] и 0.50[4]), половой скороспелости (r = 0.59[5]), яйценоскости (r = 0.32, −2.8, 1.07, 0.11, 0.46[5], 1.14[6] и 2.71[7]), и живому весу (r = 0.30)[7].
По весу яиц наблюдался «материнский эффект» (r = −1.0)[7].
Реципрокные эффекты у млекопитающихУ свиней «отцовский» эффект наблюдается по числу позвонков (отбор на длинное туловище) (r = 0.72[8] и 0.74[9]), длине тонкого кишечника (отбор на лучшую оплату корма), и динамике роста (отбор на скороспелость) (r = 1.8).
«Материнский эффект» наблюдался по среднему весу эмбрионов, пищеварительной системы и её частей, длине толстого кишечника и весу новорожденных поросят[9].
У крупного рогатого скота «отцовский» эффект наблюдался по удою молока (r = 0.07, 0.39, 0.23) и продукции молочного жира (количество жира) (r = 1.08, 1.79, 0.34).
«Материнский эффект» наблюдался по проценту жира в молоке у коров (r = −0.13, −0.19, −0.05)[6].
Теории реципрокных эффектов
«Материнский эффект»Материнский эффект может быть обусловлен цитоплазматической наследственностью, гомогаметной конституцией и утробным развитием у млекопитающих. Различают собственно материнский эффект, когда генотип матери проявляется в фенотипе потомства. Молекулы в яйцеклетке, такие как мРНК, могут влиять на ранние стадии процесса развития. Различают также материнское наследование, при котором часть генотипа потомство получает исключительно от матери, например митохондрии и пластиды, содержащие свой собственный геном. При материнском наследовании фенотип потомства отражает его собственный генотип.
«Отцовский эффект»Большее влияние отца на яйценоскость дочерей у кур объясняли тем, что у птиц гетерогаметным полом является самка, а гомогаметным — самец. Поэтому свою единственную X-хромосому курица получает от отца, и если яйценоскость определяется ею, то тогда все понятно[3]. Эта трактовка может объяснить хромосомный механизм явления у птиц, но для млекопитающих уже неприменима. Удивительно также то, что признаки, проявляющиеся только у женского пола (инстинкт насиживания, скороспелость и яйценоскость у курицы или удой молока и количество молочного жира у коровы), которые, казалось бы, должны передаваться матерью, тем не менее передаются больше отцом.
Межвидовая и межродовая гибридизация
Межвидовая гибридизация часто наблюдается как в природе, так и при культивировании человеком (содержании в неволе) у множества видов растений и животных. В природе в районах соприкосновения близких видов могут формироваться так называемые «гибридные зоны», где гибриды численно преобладают над родительскими формами.
Межвидовая интрогрессивная гибридизация широко распространена у дафний. В некоторых летних популяциях дафний гибриды преобладают, что затрудняет определение границ видов[10].
Хонорик — выведенный путём селекции гибрид между тремя родительскими видами рода Mustela. Самцы хонориков стерильны, а самки фертильны.
Известный экспериментальный гибрид Рафанобрассика (Raphano-brassica) был получен Г. Д. Карпеченко при скрещивании редьки с капустой. Оба вида принадлежат к разным родам и имеют по 18 хромосом. Гибрид, полученный в результате удвоения числа хромосом (36), был способен к размножению, так как в процессе мейоза хромосомы редьки и капусты коньюгировали с себе подобными. Он обладал некоторыми признаками каждого из родителей и сохранял их в чистоте при размножении[11].
Межродовые гибриды (как естественные, так и полученные селекционерами) известны также в семействах злаков, розовых, цитрусовых[12], орхидных и др. Так, гексаплоидный геном мягких пшениц образовался путём объединения диплоидных геномов двух предковых видов пшениц и одного вида близкого рода Эгилопс (Aegilops).
Гибриды в ботанической номенклатуре
Гибридные таксоны растений называются нототаксонами.
- Гибридность указывается посредством знака умножения «×» или добавления префикса «notho-» к термину, обозначающему ранг таксона.
- Гибридность между таксонами обозначается посредством знака «×», помещённого между названиями этих таксонов. Названия в формуле предпочтительнее располагать в алфавитном порядке. Направление скрещивания может указываться посредством символических знаков пола (♂ и ♀). Пример: Phalaenopsis amabilis (L.) Blume × Phalaenopsis aphrodite Rchb.f.
- Гибридам между представителями двух и большего числа таксонов могут быть даны названия. В этом случае знак «×» помещается перед названием межродового гибрида или перед эпитетом в названии межвидового гибрида. Примеры:
- Нототаксон не может быть обозначен, если неизвестен по крайней мере один из его родительских таксонов.
- Если вместо знака «×» по каким-то причинам употребляется буква «х», то между этой буквой и эпитетом может быть сделан один буквенный пробел, если это поможет избежать неясности. Буква «х» должна быть строчной.
- Нотородовое название гибрида между двумя и более родами является либо сжатой формулой, в которой названия, принятые для родительских родов, комбинируются в одно слово, либо образовано от имени исследователя или садовода, занимавшегося этой группой. Примеры:
- Таксоны, считающиеся гибридными по происхождению, не требуется обозначать как нототаксоны. Примеры:
По данным AOS начиная с января-марта 2008 года между знаком × и названием гибридного рода должен быть пробел[14]. Пример: × Rhynchosophrocattleya.
Гибриды в растениеводстве
При создании новых сортов культурных растений получение гибридов осуществляется ручным путём (ручное опыление, удаление метёлок), химическими (гаметоцид) или генетическими (самонесовместимость, мужская стерильность) средствами. Полученные компоненты можно использовать в различных системах контролируемого скрещивания. Цель селекционера заключается в использовании гетерозиса, или жизненной силы гибрида, которая проявляется с наибольшим эффектом в поколении F1, — чтобы получить желаемое преимущество в урожайности или по некоторой другой характеристике в результирующем поколении, или гибриде. Этот гетерозис особенно хорошо выражен в случае скрещиваний между инбредными линиями, но может также показать преимущество в рамках других систем.
Гибрид, полученный путём однократного скрещивания между двумя инбредными линиями, обычно оказывается высоко однородным. Факт наличия гетерозиготности не имеет последствий, так как обычно дальнейшего размножения сверх поколения F1 не проводится, и сорт поддерживается многократным возвратом к контролируемому скрещиванию родительских линий[15].
Гибриды в зоологии
Стерильность гибридов
Явления стерильности гибридов неоднородны. Наблюдается изменчивость в отношении того, на какой именно стадии проявляется стерильность и каковы её генетические причины.
Нарушение сперматогенеза на стадиях, предшествующих мейозу, — непосредственная причина стерильности у самцов мула; нарушения мейоза — причина стерильности у гибридных самцов при некоторых скрещиваниях между разными видами Drosophila (например, D. pseudoobscura × D. persimilis).
К ограниченной полом стерильности и нежизнеспособности гибридов у раздельнополых животных приложимо обобщение, известное под названием «правило Холдейна»[en][16]. Гибриды от межвидовых скрещиваний у раздельнополых животных должны состоять, во всяком случае потенциально, из гетерогаметного пола (несущего хромосомы XY) и гомогаметного (XX) пола. Правило Холдейна гласит, что в тех случаях, когда в проявлении стерильности или нежизнеспособности гибридов существуют половые различия, они наблюдаются чаще у гетерогаметного, чем у гомогаметного пола. У большинства животных, в том числе у млекопитающих и у двукрылых, гетерогаметны самцы. Из правила Холдейна имеются, однако, многочисленные исключения.
Третья стадия развития, на которой может проявляться гибридная стерильность, — это гаметофитное поколение у растений. У цветковых растений из продуктов мейоза непосредственно развиваются гаметофиты — пыльцевые зерна и зародышевые мешки, — которые содержат от двух до нескольких ядер и в которых формируются гаметы. Нежизнеспособность гаметофитов — обычная причина стерильности гибридов у цветковых растений. Мейоз завершается, но нормального развития пыльцы и зародышевых мешков не происходит.
Гибридная стерильность на генетическом уровне может быть обусловлена генными, хромосомными и цитоплазматическими причинами[17]. Наиболее широко распространена и обычна генная стерильность. Неблагоприятные сочетания генов родительских типов, принадлежащих к разным видам, могут приводить и действительно приводят к цитологическим отклонениям и нарушениям развития у гибридов, что препятствует образованию гамет. Генетический анализ генной стерильности у гибридов Drosophila (D. pseudoobscura × D. persimilis, D. melanogaster × D. simulans и т. п.) показывает, что гены, обусловливающие стерильность, локализованы во всех или почти во всех хромосомах родительского вида[18][19].
Неблагоприятные взаимодействия между цитоплазматическими и ядерными генами также ведут к стерильности межвидовых гибридов в разных группах растений и животных[20].
Виды растений и животных часто различаются по транслокациям, инверсиям и другим перестройкам, которые в гетерозиготном состоянии вызывают полустерильность или стерильность. Степень стерильности пропорциональна числу независимых перестроек: так гетерозиготность по одной транслокации даёт 50%-ную стерильность, по двум независимым транслокациям — 75%-ную стерильность и т. д. Стерильность растений определяется гаметофитом. У гетерозигот по хромосомным перестройкам в результате мейоза образуются дочерние ядра, несущие нехватки и дупликации по определённым участкам; из таких ядер не получается функциональных пыльцевых зёрен и семязачатков. Хромосомная стерильность подобного типа очень часто встречается у межвидовых гибридов цветковых растений.
Течение мейоза у гибрида может быть нарушено либо генными факторами, либо различиями в строении хромосом. Как генная, так и хромосомная стерильность может выражаться в аберрантном течении мейоза. Но типы мейотических аберраций различны. Генная стерильность обычна у гибридов животных, а хромосомная стерильность — у гибридов растений. Генетический анализ некоторых межвидовых гибридов растений показывает, что нередко у одного гибрида наблюдается одновременно и хромосомная, и генная стерильность[17].
Разрушение гибридов
В случаях, когда некий межвидовой гибрид достаточно жизнеспособен и способен к размножению, поколения его потомков будут содержать значительную долю нежизнеспособных, субвитальных, стерильных и полустерильных особей. Эти типы представляют собой неудачные продукты рекомбинации, возникшие при межвидовой гибридизации. Такое подавление мощности и плодовитости в гибридном потомстве называют разрушением гибридов (англ. hybrid breakdown). Разрушение гибридов — последнее звено в последовательности преград, препятствующих межвидовому обмену генами.
Разрушение гибридов неизменно обнаруживается в потомстве межвидовых гибридов у растений, где его легче наблюдать, чем при большинстве скрещиваний у животных[17].
Гибриды, имеющие собственные названия
Гибриды в семействе Орхидные
Многие виды одного рода и даже представители различных родов легко скрещиваются между собой, образуя многочисленные гибриды, способные к дальнейшему размножению. Большинство гибридов, появившихся за последние 100 лет, создано искусственно с помощью целенаправленной селекционной работы[23].
Селекция фаленопсисов и других красивоцветущих орхидей развивается в двух направлениях: для срезки и для горшечной культуры.
Некоторые искусственные роды орхидей:
См. также
Примечания
- ↑ Щербакова А. А. История ботаники в России до 60-х годов XIX века (додарвиновский период). — Новосибирск: "Наука", 1979. — 368 с.
- ↑ Roberts E., Card L. (1933). V World Poultry Congr., 2, 353.
- ↑ 1 2 Morley F., Smith J. (1954). «Agric. Gaz. N. S. Wales» 65, N. 1, 17.
- ↑ Saeki J., Kondo K., et al. (1956). «Jpn. J. Breed.» 6, N. 1, 65.
- ↑ 1 2 Warren D. (1934). «Genetics» 19 600.
- ↑ 1 2 Дубинин Н. П., Глембоцкий Я. Л. (1967) Генетика популяций и селекция. — М.: Наука с. 487, 496.
- ↑ 1 2 3 Добрынина А. Я. (1958) Реципрокные скрещивания московских кур и леггорнов. Тр. Ин-та генетики АН СССР, М, № 24, с. 307.
- ↑ Асланян М. М. (1962) Особенности наследования и эмбрионального развития поросят при скрещивании свиней крупной белой породы и шведский ландрас. Научн. докл. высш. школы, № 4, с. 179.
- ↑ 1 2 Александров Б. В. (1966) Рентгенографическое исследование варьирования и характера наследования числа позвонков при скрещивании свиней крупной белой породы и ландрас. Генетика. 2 № 7, с. 52.
- ↑ Spatial and temporal patterns of sexual reproduction in a hybrid Daphnia species complex (недоступная ссылка)
- ↑ К. Вилли (1964) Биология. — М., Мир., 678 с.
- ↑ http://www.floraname.ru/nazvaniya-gibridy/mezhrodovye-gibridy (недоступная ссылка)
- ↑ Венский международный кодекс ботанической номенклатуры (2006)
- ↑ Dateline London, England — May 20, 2008. RHS Advisory Panel on Orchid Hybrid Registration (APOHR) Meeting. Архивировано 24 декабря 2010 года.
- ↑ Руководство для новых типов и видов. Международный союз по охране новых сортов растений (UPOV). 2002 г.
- ↑ Фельдман Г.Э. Джон Бэрдон Сандерсон Холдейн 1892-1964. Глава II. Изд. "Наука", Москва, 1976 г.
- ↑ 1 2 3 Грант В. Эволюция организмов. М.: Мир, 1980. 480 с
- ↑ Dobzhansky Th. 1951. Genetics and the Origin of Species, 1st, 2d, and 3d eds. Columbia University Press, New York
- ↑ Dobzhansky Th. 1970. Genetics of the Evolutionary Process. Columbia University Press, New York
- ↑ Grun P. 1976. Cytoplasmic Genetics and Evolution. Columbia University Press, New York
- ↑ Бабаев А. А., Винберг Г. Г., Заварзин Г. А. и др. Биологический энциклопедический словарь / Гиляров М. С.. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.
- ↑ Медведи гризли заселяют Манитобу — Наука и техника — Биология — Компьюлента
- ↑ Ежек Зденек, Орхидеи. Иллюстрированная энциклопедия. Издательство: Лабиринт, 2005 г
Ссылки
www.gpedia.com