Содержание
Гибридизация
В селекции растений используется такой метод, как гибридизация. При этом скрещивают организмы, отличающиеся наследственностью, то есть одной и более парами аллелей генов, а следовательно одним или несколькими внешними признаками. Этот метод селекции включает инбридинг (внутривидовую гибридизацию) и аутбридинг (отдаленную, или межвидовую гибридизацию).
Издавна люди наблюдали процесс естественной гибридизации. Так, животные-гибриды – мулы – были известны еще 2000 лет до нашей эры. Впервые искусственную гибридизацию произвел ученый-садовод Т. Фэрчайлд, который скрестил два вида гвоздик. Научные основы генетики были заложены Менделем, который проводил опыты по гибридизации гороха.
Принцип гибридизации
Заключается в том, что при оплодотворении происходит слияние двух различных по генотипу половых клеток с образованием зиготы, из которой развивается новый организм, наследующий признаки обоих родителей. Естественная гибридизация происходит в природе, искусственная осуществляется человеком в селекции или с другими целями. При этом у покрытосеменных цветки материнского растения опыляются пыльцой другого вида или сорта.
В селекции растений гибридизация используется чрезвычайно широко. Если данный метод необходим с целью соединения желательных свойств исходных организмов, это «комбинационная селекция». В том случае, когда преследуется цель получения и отбора генотипов более лучшего качества, по сравнению с родительскими формами, говорят о «трансгрессивной селекции».
В растениеводстве распространена гибридизация форм в пределах одного вида, или внутривидовая. В результате использования этого метода было создана большая часть сортов культурных растений. Отдаленная гибридизация является более сложным и трудоемким методом развития гибридов. Основная проблема при получении отдаленных гибридов – несовместимость гамет скрещиваемых форм и стерильность полученных гибридов.
Технологические процессы гибридизации различных сельско-хозяйственных культур существенно различаются между собой. Для получения гибридных форм кукурузы растения двух сортов высевают рядами поочередно, а султаны на материнских растениях срезают за несколько дней до цветения. У культур с перекрестным опылением цветков, например, ржи, используют кастрацию цветков материнских растений. У плодовых деревьев кастрация выполняется за 1-2 дня до того, как распустятся бутоны, а женские цветки изолируют, накрывая марлей. После раскрывания бутонов на рыльца пестиков наносят заранее заготовленную пыльцу. Из гибридных семян выращивают новые растения, помещая семена в специальную питательную среду и обеспечивая благоприятные условия для роста.
Виды гибридизации
Цель использования отдаленной гибридизации (аутбридинга) – получение сортов растений, обладающих ценными урожайными свойствами, устойчивых к заболеваниям и вредителям. Удачными примерами скрещивания различных видов растения служат межвидовые гибриды подсолнечника, отличающиеся иммунитетом к паразитам и болезням и содержащие более 50% масла в семенах; пшеницы с высокой урожайностью и другими ценными качествами; табака высшего качества; картофеля; капусты; редиса, и т.д.
Похожие материалы:
Селекция растений
Методы селекции растений
Полиплоидия
Селекция растений основывается главным образом на управлении половым процессом. Для скрещивания двух растений необходимо, чтобы совпадали сроки их цветения. Это не всегда происходит естественно, поэтому для достижения одновременности цветения манипулируют такими факторами внешней среды, как фотопериод, температура, питание. У некоторых сортов батата цветение трудно вызвать, для этого их прививают на ипомею и помещают в определенные световые и температурные условия.[ …]
Искусственная гибридизация включает следующие основные приемы: 1) предупреждение попадания пыльцы на рыльца до начала искусственного опыления; 2) нанесение пыльцы; 3) защита цветков от возможного загрязнения другой пыльцой.[ …]
У растений с совершенными цветками для предотвращения самоопыления проводят кастрацию, т. е. удаляют пыльники до начала разбрасывания пыльцы, пока цветки не раскрылись. Приемы кастрации варьируют в зависимости от структуры цветка. У однодольных растений женские цветки до начала опыления защищают изоляторами из бумаги, целлофана или марли, чтобы не произошло опыления с помощью ветра или насекомых. У насекомоопыляе-мых растений часто удаляют лепестки, чтобы не привлекать насекомых.[ …]
Пыльцу можно наносить несколькими способами.
Что такое гибридное растение
Обычно ее собирают за день до опыления и подсушивают, затем наносят на рыльца мягкой кисточкой, пальцем, обугленной спичкой или просто подсушенным цветком, действуя им как кисточкой. Пыльцу наносят в больших количествах. В условиях теплиц у двудомных растений, например у шпината, изолируют предназначенные к скрещиванию мужские и женские растения, чтобы не произошло свободного опыления. При опылении лука цветочные головки накрывают сеткой па каркасе с помещенными внутрь мясными мухами.[ …]
После опыления цветки следует защищать от попадания посторонней пыльцы. Обычно для этого используют бумажные или целлофановые мешочки. При оставлении лепестков, как, например, у гороха, они могут сами служить защитным приспособлением, если их скрепить целлофановой тесьмой. Для защиты цветков от насекомых обычно эффективна марля. При выборе защитного устройства следует предусмотреть, чтобы он не оказался тепловой ловушкой и, таким образом, не помешал успешному завязыванию плодов. У цитрусовых и яблони цветки с удаленными лепестками не привлекают насекомых, поэтому отпадает необходимость в защите кастрированных цветков.[ …]
Вернуться к оглавлению
Гибридизацией, или скрещиванием, называют искусственное или естественное соединение двух наследственно различных гамет при оплодотворении. На практике скрещивание сводится к контролируемому искусственному или естественному переносу пыльцы с растений одного сорта на рыльца растений другого сорта или вида и принятию мер по защите цветущих растений от возможного занесения посторонней пыльцы (ее проводят до начала цветения).
создает популяции исходного материала селекции.
Наиболее эффективный и широко применяемый способ создания популяций исходного материала — гибридизация. Обнаружив требуемые для нового сорта признаки в разных сортах и скрестив последние, селекционер в гибридных организмах объединяет наследственность двух сортов. В полученном от такого растения потомстве он имеет возможность наблюдать большое многообразие сочетаний различных признаков, обусловленное различными комбинациями наследственных факторов этих сортов. У размножаемых семенами самоопыляющихся растений в качестве исходного материала используют обычно второе и следующие гибридные потомства. При скрещивании гетерозиготных перекрестноопыляющихся растений большое разнообразие форм наблюдается уже в первом гибридном поколении, поэтому его, а также второе поколение используют в качестве исходного материала селекции. Если обнаруженные в гибридных популяциях формы недостаточно близки к намеченной селекционером цели, то в отдельных случаях в скрещивание включают и другие сорта, обладающие требуемыми признаками.
Типы скрещиваний.В зависимости от задач селекционной работы и особенностей имеющегося в распоряжении селекционера материала для получения гибридной популяции требуемого качества применяют разные схемы скрещивания: простые, реципрокные и сложные, в число которых входят возвратные, ступенчатые и двойные.
Скрещивание двух родительских особей, выполненное однократно, называется простым. При простых скрещиваниях первое гибридное потомство формируется на основе объединения в каждом организме наследственных факторов от двух скрещиваемых родительских особей. При этом проявление признаков у растений первого гибридного потомства определяется взаимодействием аллельных пар генов, находящихся в ядрах отцовского и материнского организмов, а также влиянием генов, находящихся в цитоплазме материнского растения, так как гибридному потомству через яйцеклетку передается цитоплазма матери.
Чтобы выяснить, влияет ли в данной комбинации скрещивания цитоплазма на проявление скороспелости и других важных признаков, применяют скрещивания в двух направлениях, или реципрокные скрещивания.
Как видно из схемы, гибриды, полученные в результате реци-прокных скрещиваний, имеют одинаковый состав генов ядра, но различаются по составу генов цитоплазмы.
В процессе селекционной работы иногда обнаруживается, что гибридные растения не обладают достаточно полным комплексом признаков одного из родителей, тогда их скрещивают с ним повторно.
Гибридизация растений
Такие скрещивания называют возвратными, насыщающими, беккроссом.
Ступенчатые — это такие скрещивания, когда полученные гибридные растения последовательно скрещивают с каким-то третьим, четвертым и т. д. сортом, признаки которого стремятся передать гибридной популяции. Схематически ступенчатые скрещивания можно изобразить так: [(АхБ) хВ]хГ.
При необходимости объединения в одной гибридной популяции наследственных факторов четырех сортов применяют двойные скрещивания, при которых сначала скрещивают сорта попарно, а затем полученные гибриды F1 скрещивают друг
13.Отдаленная гибридизация, её значение в селекции.
Внекоторых случаях в пределах одного вида не удается обнаружить формы, обладающие нужным признаком, тогда в скрещивание вовлекают растения другого вида иди рода. Скрещивание форм, относящихся к разным видам или родам, называют отдаленной гибридизацией. Всоответствии с таксономической разобщенностью компонентов скрещивания различают межвидовую и межродовую гибридизацию.
Практическое значение отдаленной гибридизации.Огромное многообразие зерновых, плодовых, овощных и декоративных культур подучено в результате спонтанной и искусственной отдаленной гибридизации. Установлено, что такие культивируемые растения семейства Крестоцветные (Капустные), как капуста абиссинская, рапс и горчица сарептская, произошли в результате отдаленной гибридизации между видами: капуста культурная, сурепица и горчица черная. Гибридное происхождение имеют брюква, морковь и другие культуры.
Отдаленную гибридизацию широко применяют в качестве способа создания наиболее разнообразного, содержащего необычные сочетания признаков исходного материала для отбора. Она имеет большое значение при создании такого исходного материала, в котором ценные признаки культивируемого вида сочетались бы с устойчивостью к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям среды, присущей дикорастущим видам. Обычно такой исходный материал создается методом возвратных насыщающих скрещиваний.
Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 1972 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…
Гибридизацией, или скрещиванием, называют искусственное или естественное соединение двух наследственно различных гамет при оплодотворении. На практике скрещивание сводится к контролируемому искусственному или естественному переносу пыльцы с растений одного сорта на рыльца растений другого сорта или вида и принятию мер по защите цветущих растений от возможного занесения посторонней пыльцы (ее проводят до начала цветения).
создает популяции исходного материала селекции.
Наиболее эффективный и широко применяемый способ создания популяций исходного материала — гибридизация. Обнаружив требуемые для нового сорта признаки в разных сортах и скрестив последние, селекционер в гибридных организмах объединяет наследственность двух сортов. В полученном от такого растения потомстве он имеет возможность наблюдать большое многообразие сочетаний различных признаков, обусловленное различными комбинациями наследственных факторов этих сортов. У размножаемых семенами самоопыляющихся растений в качестве исходного материала используют обычно второе и следующие гибридные потомства. При скрещивании гетерозиготных перекрестноопыляющихся растений большое разнообразие форм наблюдается уже в первом гибридном поколении, поэтому его, а также второе поколение используют в качестве исходного материала селекции. Если обнаруженные в гибридных популяциях формы недостаточно близки к намеченной селекционером цели, то в отдельных случаях в скрещивание включают и другие сорта, обладающие требуемыми признаками.
Типы скрещиваний.В зависимости от задач селекционной работы и особенностей имеющегося в распоряжении селекционера материала для получения гибридной популяции требуемого качества применяют разные схемы скрещивания: простые, реципрокные и сложные, в число которых входят возвратные, ступенчатые и двойные.
Скрещивание двух родительских особей, выполненное однократно, называется простым. При простых скрещиваниях первое гибридное потомство формируется на основе объединения в каждом организме наследственных факторов от двух скрещиваемых родительских особей.
Гибридизация
При этом проявление признаков у растений первого гибридного потомства определяется взаимодействием аллельных пар генов, находящихся в ядрах отцовского и материнского организмов, а также влиянием генов, находящихся в цитоплазме материнского растения, так как гибридному потомству через яйцеклетку передается цитоплазма матери.
Чтобы выяснить, влияет ли в данной комбинации скрещивания цитоплазма на проявление скороспелости и других важных признаков, применяют скрещивания в двух направлениях, или реципрокные скрещивания.
Как видно из схемы, гибриды, полученные в результате реци-прокных скрещиваний, имеют одинаковый состав генов ядра, но различаются по составу генов цитоплазмы.
В процессе селекционной работы иногда обнаруживается, что гибридные растения не обладают достаточно полным комплексом признаков одного из родителей, тогда их скрещивают с ним повторно. Такие скрещивания называют возвратными, насыщающими, беккроссом.
Ступенчатые — это такие скрещивания, когда полученные гибридные растения последовательно скрещивают с каким-то третьим, четвертым и т. д. сортом, признаки которого стремятся передать гибридной популяции. Схематически ступенчатые скрещивания можно изобразить так: [(АхБ) хВ]хГ.
При необходимости объединения в одной гибридной популяции наследственных факторов четырех сортов применяют двойные скрещивания, при которых сначала скрещивают сорта попарно, а затем полученные гибриды F1 скрещивают друг
13.Отдаленная гибридизация, её значение в селекции.
Внекоторых случаях в пределах одного вида не удается обнаружить формы, обладающие нужным признаком, тогда в скрещивание вовлекают растения другого вида иди рода. Скрещивание форм, относящихся к разным видам или родам, называют отдаленной гибридизацией. Всоответствии с таксономической разобщенностью компонентов скрещивания различают межвидовую и межродовую гибридизацию.
Практическое значение отдаленной гибридизации.Огромное многообразие зерновых, плодовых, овощных и декоративных культур подучено в результате спонтанной и искусственной отдаленной гибридизации. Установлено, что такие культивируемые растения семейства Крестоцветные (Капустные), как капуста абиссинская, рапс и горчица сарептская, произошли в результате отдаленной гибридизации между видами: капуста культурная, сурепица и горчица черная. Гибридное происхождение имеют брюква, морковь и другие культуры.
Отдаленную гибридизацию широко применяют в качестве способа создания наиболее разнообразного, содержащего необычные сочетания признаков исходного материала для отбора. Она имеет большое значение при создании такого исходного материала, в котором ценные признаки культивируемого вида сочетались бы с устойчивостью к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям среды, присущей дикорастущим видам. Обычно такой исходный материал создается методом возвратных насыщающих скрещиваний.
Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 1973 | Нарушение авторского права страницы
studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…