Технология скрещивания растений, пространственная и временная изоляция при скрещивании

Гибридизация, как метод селекции

Гибридизация – это скрещивание особей, различающихся одним или несколькими наследственно обусловленными признаками. Гибридизация бывает естественной (спонтанной) и искусственной (экспериментальной).

Естественная гибридизация подразделяется на аллопатрическую (скрещиваются особи двух дифференцированных видов в зоне контактов их ареалов, например, лиственница сибирская и даурскач, ель сибирская и европейская), симпатрическую (скрещивание особей двух генетически обособленных видов в пределах одной географической области, например, осины и тополя белого) и интрогрессивную (особый вид гибридизации, при которой происходят возвратные скрещивания спонтанных межвидовых гибридов с исходными родительскими видами, обнаружена среди видов дуба, ивы, тополя). Различают также внутривидовую, межродовую и межсемейственную гибридизацию. Скрещивание особей различных форм и сортов, принадлежащих к одному виду, называется внутривидовой гибридизацией. Скрещивание особей принадлежащих к разным видам одного рода, разным родам и разным семействам, называют отдаленной межвидовой, межродовой и межсемейственной гибридизацией.

Гибридизация нашла широкое применение при интродукции лесообразующих видов в лесные культуры и в создании лесосеменной базы лесного хозяйства. Она используется для разработки новых и совершенствования имеющихся методов отбора высокопродуктивных и устойчивых форм древесных растений, выведения и размножения сортов. Гибридизация и селекция лесных древесных пород составляют основу для реализации в практике лесного хозяйства программ сохранения биологического разнообразия растительного мира, и повышения продуктивности лесов России.

Гибридизацию нельзя рассматривать как простое арифметическое суммирование признаков и свойств растений. Родительские организмы передают потомству не признаки, а гены, на основе которых в каждом поколении гибридов признаки, контролируемые этими генами, развиваются вновь. Гибридизация используется в качестве способа изучения наследования, получившего название гибридологического метода генетического анализа. Этот метод позволяет на основе системы скрещиваний в ряду поколений анализировать закономерности наследования отдельных признаков и свойств, а также обнаруживать наследственные изменения организмов при половом размножении

Гибридизация, как метод селекции, включает комплекс приемов, направленных на получение гибридных растений с изменением наследственности и использованием ее для выведения новых сортов. Создавая гибридизацией нужный исходный материал, удается значительно ускорить ход селекционного процесса. Последовательным скрещиванием наследственно расщепляющихся родительских форм селекционеры создают новые формы растений. Выведение новых сортов, в которых с помощью гибридизации достигается сочетание хозяйственно ценных свойств большого количества родительских форм названо

синтетической селекцией. Гибридизацию относят к категории комбинативной селекции, так как основной целью при этом является получение потомства с новой совокупностью генетически обусловленных признаков и свойств. Последующим отбором и направленным воспитанием гибридного потомства новые ценные признаки и свойства закрепляются и усиливаются.

Содержание и порядок работы по селекции методом гибридизации:

Цель работы и разработка модели (образа) будущего гибрида;

Изучение генетического потенциала (наследственности) исходного материала;

Подбор родительских пар;

Подбор и хранение пыльцы;

Подготовка женских цветков к опылению (кастрация и изоляция);

Проведение опыления (техника скрещивания);

Наблюдение за развитием гибридных семян и уход за материнскими растениями;

Сбор гибридных семян и выращивание гибридного потомства;

Отбор лучших гибридных форм и выделение из них отдельных растений (кандидатов в сорта) для сравнительного испытания на сортоиспытательных участках;

Разработка методов массового размножения нового сорта для производства.

Типы скрещиваний применяемые в гибридизации можно представить такой схемой см. рисунок 1.

Простыми скрещиваниями называют однократные скрещивания между двумя родительскими формами. Если родительские виды или сорта обозначить буквами, то этот тип скрещивания можно изобразить как А х Б или В х Г и т.д., после которых в гибридном потомстве проводится отбор элитных растений и оценка их потомства. При простых скрещиваниях гибриды получаются на основе комбинаций генов материнской и отцовской форм. Простые парные скрещивания имеют большое значение при внутривидовой гибридизации.

Парные Диаллельные Множественные Возвратные

Реципрокные Ступенчатые Конвергентные

Рисунок 2 – Типы скрещиваний

Диаллельные скрещивания – каждая испытываемая линия, форма или сорт скрещивается со всеми другими линиями или сортами во всех возможных комбинациях. Например, А х Б, А х В, А х Г, А х Д, А х Е и т.д. Число всех возможных комбинаций при длительных скрещиваниях может быть очень большим и будет возрастать по мере увеличения количества исходных линий, форм или сортов. Диаллельные скрещивания можно применять в работе с древесными растениями с целью изучения варьирования признаков в гибридном потомстве, а также определения отобранных по фенотипу деревьев на проявление хозяйственно ценного признака в гибридном потомстве.

Реципрокными скрещиваниями называются скрещивания растений, при которых каждый из двух сортов или видов в одном случае является материнской формой, во втором – отцовской. Например, скрещивание осуществленное по схеме А х Б и Б х А. Первое скрещивание А х Б называют прямым, второе Б х А – обратным. Реципрокные скрещивания важны при отдаленной гибридизации, так как часто успех работы решается удачным подбором отцовских и материнских видов.

Сложными скрещиваниями называют скрещивания, когда в гибридизацию вовлекается более двух родительских форм или когда гибридное потомство повторно скрещивается с одним из родителей.

Сложные скрещивания имеют в селекционной практике значительно большее значение, чем простые.

Множественные скрещивания, или поликкроссы, – это такие скрещивания, когда материнские растения опыляются смесью пыльцы нескольких видов и сортов.

Основные условия успешного применения метода множественных скрещиваний: растения должны быть многолетними, самостерильными, обладать способностью к клонированию и иметь одинаковые сроки цветения. Таким условиям могут удовлетворять многие древесные породы.

Возвратные скрещивания, или беккроссы, – скрещивания при которых гибрид повторно скрещивается с одной из родительских форм. Этот тип скрещиваний широко применяется в селекционной практике. Он используется в тех случаях, когда у ценных по комплексу признаков сортов имеется дефект, который желательно устранить. Тогда новый сорт стал бы совершеннее, расширились бы возможности его практического использования. При проведении возвратных скрещиваний селекционная цель достигается достаточно быстро.

Насыщающие и конвергентные скрещивания – повторные возвратные скрещивания. Этот метод часто применяется при выведении сортов устойчивых к болезням. При насыщающих скрещиваниях признаки и свойства одного из родителей почти или полностью вытесняются за исключением немногих генов. Вследствие этого среди потомства легче найти желаемую комбинацию признаков.

Ступенчатые скрещивания – полученный от простого скрещивания гибрид повторно скрещивается не с родительской формой, а с третьим сортом или видом растений, затем с четвертым и т.д. При ступенчатых скрещиваниях создается

гибридный материал, включающий наследственные свойства нескольких сортов, или видов растений.

Межгибридными называют такие скрещивания, при которых объединение наследственности нескольких родителей осуществляют не последовательно, как при ступенчатой гибридизации, а параллельно после предварительного получения простых гибридов и последующего их скрещивания.

Конечная цель по гибридизации лесных древесных растений – получение гибридных семян.

Существует несколько способов получения гибридных семян, Гибридные семена древесных растений получают от скрещивания на растущих деревьях, а также на срезанных ветвях.

Непосредственное скрещивание на растущих деревьях процесс очень трудоемкий и ему должно предшествовать построение вокруг дерева стационарной элементарной вышки с рабочими площадками в средней и верхней части кроны, необходимо также устроить лестницы для подъема на рабочую площадку. Для пригибания ветвей с женскими цветками нужны палки с крючками на конце и веревки для закрепления пригнутой ветви.

Для ветроопыляемых растений применяют изоляторы из плотной бумаги или полиэтилена, а для насекомоопыляемых можно применять марлевые мешочки.

Рисунок 3 – Изолятор из пергаментной бумаги

Рисунок 4 – Кастрация обоеполых цветков

После изоляции и кастрации цветков, опыление осуществляют в период самого благоприятного для данной породы восприятия рыльцем пестика. Пыльца

может наносится разными способами: 1) пыльцу можно внести в изолятор путем распыливания шприцем, но после прокола пакета и проведения опыления его обязательно заклеивают; 2) нанесение пыльцы ватным тампоном или препаровальной иглой с насаженным на конце кусочком пробки или обыкновенной резинки. Наносят пыльцу таким образом: предварительно изолятор или снимают или раскрывают, а иглу или тампон осторожно опускают в пыльцу, излишки пыльцы аккуратно стряхивают обратно в пробирку. Затем тампон или иглу подносят к цветку и легко прикасаются к нему, при этом надо убедиться, что пыльца осталась на рыльце пестика. После опыления пакеты закрывают или надевают и обязательно отмечают этикеткой, которая была на нем до этого. Чаще при опылении пород с мелкими рыльцами применяют препаровальные иглы с кусочком пробки, а для пород с крупными рыльцами (орех) применяют ватные тампоны.

В каждом конкретном случае ведется учет изолированных, опыленных цветков и количество образовавшихся завязей.

После окончания цветения, изолятор необходимо снять, чтобы он не препятствовал нормальному развитию плодов. После снятия изоляторов,

вата, которая окружала основание веточки, оставляется, чтобы гибридные плоды были хорошо видны на дереве. Еще лучше в целях сохранения гибридных плодов, изолировать их марлевыми мешочками, тогда потеря ценного селекционного материала сводится до минимума.

Все результаты по учету образовавшихся завязей вносятся в «Журнал скрещиваний».

Итоги гибридизации подводятся после проведения всех работ и записывают в виде ведомости.

При проведении гибридизации необходимо помнить, что гибридные плоды (особенно у дуба) часто подвергаются нападению вредителей, поэтому необходимо предпринимать все меры предотвращающие это нежелательное явление. В этом плане желательно надеть марлевые мешочки, которые позволят сохранить полностью образовавшиеся завязи и предотвратить повреждение вредителями.

После созревания плодов, их собирают в те же марлевые мешочки с обязательным навешиванием этикетки сверху, а для верности желательно во внутрь поместить бумажную этикетку. В таком виде гибриды доставляются в лабораторию для проведения необходимых исследований по их качеству и для последующего выращивания гибридного потомства.

Скрещивание на растущих деревьях – процесс очень трудоемкий и дорогостоящий. Однако некоторые древесные породы имеют мелкие семена

для своего созревания не требуют большого количества питательных веществ и поэтому скрещивание таких пород можно проводить на ветвях, отделенных от материнских растений.

Преимущество скрещивания на срезанных ветвях:

– опыление может быть проведено задолго до того времени, когда данные виды цветут в природе; – для работы нет необходимости подниматься высоко в крону;

– сроки цветения разных видов могут быть подогнаны к одному времени; – ход опыления и результаты легко контролируются; – процесс опыления в лаборатории более продуктивный;

– опыление на срезанных ветвях позволяет ослаблять влияние материнских растений на гибридное потомство и усиливает развитие отцовских признаков, поэтому селекционер при подборе пар к скрещиванию должен эти обстоятельства учитывать.

Скрещивать на срезанных ветвях можно: ивы, тополя, ильмовые. Возможен он и для берез, но семена их созревают более длительное время и поэтому получить зрелые семена труднее, чем у ив и тополей.

Заготовка ветвей ведется с женских и мужских деревьев, до их распускания, поэтому маточные деревья, отобранные для скрещивания, намечают заблаговременно. Если намеченный для скрещивания вид отсутствует на месте проведения гибридизации, то он может быть выписан из других мест. В том случае, если материнские и отцовские деревья не отмечены заблаговременно, то они могут быть различимы по следующим признакам: одновозрастные деревья с тычиночными цветками обычно крупнее, чем с женскими, ветви их толще, кроны шире. Женские деревья имеют более тонкие ветви, более ажурные кроны в безлиственном состоянии. Цветочные почки у мужских экземпляров крупные и округлые. У женских они мельче, имеют заостренную форму и почти не отличаются от листовых. При раздавливании цветочной почки мужского экземпляра образуется как бы икристая масса, состоящая из еще недоразвитых пыльников. У женских экземпляров пыльников нет и при раздавливании цветочных почек икристости не наблюдается.

Каждая заготовленная ветвь должна быть снабжена этикеткой, на которой указывается: 1) название породы, 2) порядковый номер, 3) географическое положение, 4) возраст, 5) пол (для двудомных видов), 6) дата заготовки ветви.

Ветви для скрещивания заготавливают в средней части кроны, длина их должна быть от 75 до 150 см и толщиной не менее 10 мм.

Заготовление ветви ставят в сосуды с обыкновенной отстоянной водопроводной или колодезной водой, а лучше всего для этих целей приготовить специальный питательный раствор из азотнокислого кальция – 1,0 г, фосфорокислого калия – 0,25 г, сернокислого магния – 0,25 г, хлористого калия – 0,124 г, хлорного железа – следы – 0,02 г. Указанное количество солей дано в расчете на 1 л воды. Использование питательных растворов позволяет улучшить качество гибридных семян.

В сосуд на 3-6 л можно поместить 4-5 ветвей, в ведрах помещается 10 ветвей. Перед опусканием в раствор нижние срезы освежают острым секатором или садовым ножом и лучше эту операцию проводить под водой.

Сосуды с водой помещают в помещение с температурой 18-200С и желательно хорошо освещенной. Влажность воздуха в помещении должна находиться на уровне 60-70%. На женских ветвях оставляют по 3-4 цветочной и столько же листовых почек, остальные удаляют. Излишек как тех, так и других

почек приводит к истощению ветвей и преждевременному осыпанию коробочек и соответственно к не вызреванию семян.

Мужские ветви должны в это время находиться в другом помещении, чтобы избежать нежелательного переопыления. На мужских ветвях можно оставлять все цветочные и листовые почки. Если же скрещивание проводится

очень ранние сроки (февраль-начало марта), то часть листовых и цветочных почек надо удалять.

В тепличных и комнатных условиях, при соблюдении необходимых условий, почки распускаются через несколько дней. Срок распускания прежде всего будет зависеть от времени срезания ветви. Чем ближе к срокам зацветания в природе, тем скорее будет наблюдаться распускание в помещении и наоборот. Существенное влияние на распускание почек оказывает температура и освещение. Если возникает необходимость задержать развитие почек, то в этом случае сосуды с ветвями выносят на несколько дней на холод и темноту, температура при этом должна быть порядка +2…+3 0С.

Заготовку пыльцы следует проводить заранее, для чего мужские ветви выставляют в темноту на несколько дней раньше, чем женские.

Пыльца должна быть жизнеспособна, поэтому ее проращивают. Наносят пыльцу на рыльце пестиков, когда они сформировались, мягкой кисточкой пробки на препаровальной игле. Эту операцию необходимо проводить во время, если рыльца делаются подвядшими, суховатыми, значит срок опыления упущен.

Если опыление проведено своевременно, то рыльца начинают подсыхать, а завязи разрастаются. Если после опыления этого не наблюдается, то необходимо повторить опыление, используя ту же пыльцу. На опыленную ветвь навешивают этикетку с порядковым номером, под которым и проводятся все записи в «Журнале скрещиваний».

Вода в сосудах должна быть свежая, поэтому ее периодически меняют через каждые 3-5 дней с начала цветения и до созревания плодов. При смене воды срезы подновляют под водой. Скрещивание на срезанных ветвях позволяет получить гибридные семена к весеннему посеву и в течение одного года вырастить гибридные сеянцы.

связи с длительным периодом смены поколений у древесных растений, а также для преодоления нескрещиваемости необходимо правильно подбирать родительские пары с учетом многочисленных экспериментальных данных по скрещиванию данной породы, с целью обеспечения в первом поколении гибрида с желательной комбинацией хозяйственно ценных признаков. При этом комбинация признаков должна быть не только экономически выгодна, но и обладать экологической устойчивостью и возрастной стабильностью их проявления.

При подборе исходных родительских пар необходимо:

1) в качестве материнского растения надо брать здоровые, хорошо развитые растения, т.к. они более полно передают свои признаки потомству, чем отцовские;

2) если селекционер желает ослабить влияние материнского растения на гибридное потомство, то его надо брать впервые цветущим;

3) местные формы и виды, данным И.В. Мичурина более приспособлены к местным условиям существования и поэтому обладают большей способностью передавать свои признаки потомству;

4) такой же способностью обладают дикие формы в сравнении с культурными формами;

5) родительские пары должны выбираться из географически отдаленных районов, или из экологически неоднородных местообитаний;

6) при подборе родительских пар надо учитывать филогенетическую отдаленность и отдавать предпочтение видам, стоящим в систематическом отношении далеко один от другого;

7) при подборе родительских пар надо учитывать скрещиваемость видов, родов и т.д.

Выращивать гибридные растения следует с одновременным испытанием гибридного потомства. Подбор площадей под сев, выбор схемы посева и наблюдения за появлением всходов, ростом и развитием гибридных растений, оценка, отбор и выбраковка гибридных семян и отдельных растений должны быть подчинены конечной цели работы и проводиться при постоянном сравнении с контролем. Прежде всего, необходимо сравнивать поведение растений, выращенных из семян от свободного опыления, с вариантами искусственного опыления. В связи с этим опыты по гибридизации следует ставить в нескольких повторностях и гибридное потомство выращивать также в достаточных количествах (повторностях). Некоторые селекционеры рекомендуют все проводить в четырех повторностях и более, однако во всех случаях следует рассчитывать достоверность опыта.

Таким образом, испытание в гибридных популяциях следует вести по частной методике применительно к биологии данной породы и в соответствии с задачами, поставленными перед селекционерами промышленностью.

Скрещивание растений – технология скрещивания и преимущества гибридных сортов

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.

Что такое скрещивание растений

Что такое скрещивание растений

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.

Читайте также:  Кукуруза – это зерновая или овощная культура и как правильно ее выращивать?

Технология скрещивания

Технология скрещивания растений

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

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.

Преимущества скрещивания

Преимущества скрещивания

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

  • Высокая урожайность
  • Устойчивость к заболеваниям
  • Морозоустойчивость
  • Засухоустойчивость
  • Короткие сроки созревания

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.

скрещивание растений

Селекционеры тщательно анализируют имеющееся генетическое разнообразие. Они в течение нескольких десятилетий вывели тысячи улучшенных линий важнейших сельскохозяйственных растений. Как правило, приходится получать и оценивать тысячи гибридов, чтобы отобрать те немногие из них, которые действительно будут превосходить по своим свойствам уже широко разводимые. Например, в США с 1930-х по 1980-е гг. повысилась почти в восемь раз, хотя селекционерами была использована лишь небольшая часть генетического разнообразия этой культуры. Появляются все новые и новые гибриды. Это позволяет эффективнее использовать посевные площади.

Гибридная кукуруза

Повышение продуктивности кукурузы стало возможным в основном благодаря использованию гибридных семян. Инбредные линии этой культуры (гибридные сами по происхождению) использовались в качестве родительских форм. Из семян, полученных в результате скрещивания между ними, развиваются очень мощные гибриды кукурузы. Скрещиваемые линии высеваются чередующимися рядами, и с растений одной из них вручную срезаются метелки (мужские соцветия). Поэтому все семена на этих экземплярах оказываются гибридными. И они обладают очень полезными для человека свойствами. Путем тщательного подбора инбредных линий можно получить мощные гибриды. Это растения, которые будут пригодны для выращивания в любой требуемой местности. Поскольку признаки гибридных растений одинаковы, их легче убирать. А урожайность каждого из них гораздо выше, чем у неулучшенных экземпляров. В 1935 г. на гибриды кукурузы приходилось менее 1% всей этой культуры, выращиваемой в США, а теперь фактически вся. Сейчас получение значительно более высоких урожаев этой культуры гораздо менее трудоемко, чем раньше.

Тритикале

Традиционные методы селекции иногда могут привести к удивительным результатам. Например, гибрид пшеницы (Triticum) и ржи (Secale) тритикале (научное название Triticosecale) приобретает все большее значение во многих районах и, по-видимому, является весьма перспективным. Он был получен путем удвоения числа хромосом у стерильного гибрида пшеницы и ржи в середине 1950-х гг. Дж. О’Мара в Университете шт. Айова с помощью колхицина, вещества, препятствующего образованию клеточной пластинки. Тритикале сочетает высокую урожайность пшеницы с неприхотливостью ржи. Гибрид относительно устойчив к линейной ржавчине — грибковому заболеванию, являющемуся одним из главных урожайность пшеницы. Дальнейшие скрещивания и отбор дали улучшенные линии тритикале для конкретных районов. В середине 1980-х гг. эта культура благодаря высокой урожайности, устойчивости к климатическим факторам и прекрасной соломе, остающейся после уборки, быстро завоевала популярность во Франции, крупнейшем производителе зерна в рамках ЕЭС. Роль тритикале в рационе человека быстро растет.

Размножение комнатных растений делением

Растения: папоротник, фиалка, сансевиерия, маранта, аспарагус, калатея.

Такие домашние цветы образуют дочерние маленькие кустики (розетки), и их можно размножить способом деления куста. Эту процедуру следует проводить весной или в начале лета. Материнское растение достают из горшка, отряхивают почву и аккуратно, разламывая или отрезая острым ножом, отделяют дочернюю часть цветка в месте соединения его с материнским. Каждое молодое растение должно уже иметь здоровую точку роста и вполне развитую корневую систему. Их следует рассадить в увлажненную почвенную смесь. Пока растение не укоренится и не пустит новый побег, землю в горшке нужно поддерживать всегда влажной, избегать попадания на него прямых солнечных лучей.

Преимущества скрещивания

Процесс гибридизации – скрещивания растений – направлен на получение сортов растений, владеющих выигрышными особенностями родительских сортов, таких как:

  • Высокая урожайность
  • Устойчивость к болезням
  • Морозостойкость
  • Засухоустойчивость
  • Маленькие сроки созревания

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

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

Чистые сорта . либо гибриды . что выбрать?

Увлекательные заметки:
  • Домашний гиацинт: уход по окончании цветения
  • Лучшие идеи: садовые скульптуры собственными руками
  • Афеландра: верный уход за цветком
  • Цикламен: как вырастить цветок из семян
Подобранные по важим запросам, релевантные статьи:

Огурцы постоянно являлись неотъемлемым элементом рациона каждого человека. Их разведение считается одной из самых основных задач садовода. Летний салат немыслим…

Не каждое растение способно полноценно развиваться и расти без достаточного количества жидкости. На ее недочёт они смогут реагировать по-различному: одни…

Перец, богатый микроэлементами и витаминами овощ, неприхотлив в уходе при соблюдении изюминок выращивания. Сладкий перец не владеет, в большинстве случаев,…

Виноград выращивается уже тысячи лет, и существует огромное множество сортов, выведенных как опытными ботаниками, так и садоводами-любителями. К…

Слива – это одно из самых распространенных деревьев. Ее плоды имеют приятный сладкий вкус и ласковую мякоть. Довольно часто такое дерево возможно встретить в садах,…

На дачных участках огородники выращивают разные овощные культуры, но традиционно на грядках оказывается сладкий перец. Существуют разные сорта…

Зеленая революция

Разработанные в ходе нее удобрения и орошения были использованы во многих развивающихся странах. Каждая культура для получения высоких урожаев требует оптимальных условий произрастания. Внесение удобрений, механизация и орошение — необходимые составляющие Зеленой революции. Из-за особенностей распределения кредитов лишь относительно богатые землевладельцы были в состоянии выращивать новые гибриды растений (зерновых). Во многих регионах Зеленая революция ускорила концентрацию земли в руках немногих наиболее состоятельных собственников. Такое перераспределение имущества не обязательно обеспечивает работой или продовольствием большинство населения этих регионов.

Как же получают семена гибридов

Стерильность – главное условие при выведении гибридных семян, нужные культуры должны быть изолированы от остальных овощных посадок, располагаться в теплице или разделяться густой полосой кустарников.

Огороднику, например, нравятся два высокоурожайных сорта томатов и он готов их выращивать ежегодно, но первый имеет один минус – слишком высокий рост, а недостаток второго – крупность плодов, которые не помещаются в банки для консервации. Если объединить два этих сорта, то получится нечто среднерослое, высокоурожайное и идеальное по форме плодов, превосходящее по характеристикам родительские формы.

Чтобы получить собственные семена гибридов F1 пасленовых культур необходимо правильно выполнить технику опыления. Выбрав один родительский сорт, условно – отцовскую форму, утром аккуратно обрывают пинцетом созревшие тычинки (пыльники) на распустившихся соцветиях и собирают их в стеклянную емкость. Затем на выбранном втором сорте – материнском, пинцетом производят вскрытие нераскрывшихся бутонов, удаляют тычинки и опыляют рыльце пестика, собранной пыльцой с отцовского растения, вскрывая закрытые пыльники.

Для гарантированного опыления, образования плодовой завязи и большего получения семян на каждый цветок материнской формы наносят пыльцу с двух пыльников отцовского куста.

После скрещивания на все соцветия одевают мешочки из бумаги, нетканого материала или полиэтилена, чтобы изолировать от попадания насекомых. Проведенные работы обязательно записываются на бирках и крепятся к культурам, где указывают дату опыления и наименование сортов.

К вечеру следующего дня мешочки с цветоносов снимают. Результат гибридизации будет заметен на 4-5 день, при успешном скрещивании плодовые завязи начнут увеличиваться и расти.

С гибридов I поколения удается получить максимальное количество семян в плодах, нежели от сортового разведения, где большая часть семенного материала формируется только в первых, наиболее развитых и сильных плодах.

Гибриды F1 томатов способны давать с одного плода до 1800 семян, баклажана – 1300, перца острого и сладкого – 700 и 250 шт. соответственно.

Выращиваемые из полученных семян гетерозисные гибриды по всем показателям превосходят сортовые формы и наделены большей сопротивляемостью к патогенным болезням и стойкостью к негативным климатическим изменениям. Но семена с их зрелых плодов уже не годятся для последующего размножения, так как они расщепляются при посеве и хаотично отображают признаки родительских форм, теряя все качества урожайности и сбиваясь в сроках плодоношения. И операцию с искусственным опылением приходится повторять, по мере истощения запасов семян гибридов F1, которые хранятся намного дольше, чем выделенные из сортовых форм.

Желаю Вам провести удачные эксперименты и получить отличные семена гибридов F1.

До новых встреч, друзья!

Отдаленная гибридизация

Восстановление плодови-тости капустно—редечного гибрида:
1 — капуста; 2 — редька; 3, 4 — капустно—редечный гибрид.

Отдаленная гибридизация
— это скрещивание растений, относящихся к разным видам. Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.

Методика преодоления бесплодия у отдаленных гибридов была разработана в 1924 году советским ученым Г.Д. Карпеченко. Он поступил следующим образом. Вначале скрестил редьку (2n
= 18) и капусту (2n
= 18). Диплоидный набор гибрида был равен 18 хромосомам, из которых 9 хромосом были «редечными» и 9 — «капустными». Полученный капустно-редечный гибрид был стерильным, поскольку во время мейоза «редечные» и «капустные» хромосомы не конъюгировали.

Далее с помощью колхицина Г.Д. Карпеченко удвоил хромосомный набор гибрида, полиплоид стал иметь 36 хромосом, при мейозе «редечные» (9 + 9) хромосомы конъюгировали с «редечными», «капустные» (9 + 9) с «капустными». Плодовитость была восстановлена. Таким способом были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др. Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами
.

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.

Инбридинг инцухт

В центре гете-розис-ная куку-руза, слева и справа роди-тель-ские особи.

Так называется близкородственное скрещивание. Инбридинг имеет место при самоопылении перекрестноопыляемых растений. Для инбридинга подбирают такие растения, гибриды которых дают максимальный эффект гетерозиса. Такие подобранные растения в течение ряда лет подвергаются принудительному самоопылению. В результате инбридинга многие рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние, что приводит к снижению жизнеспособности растений, к их «депрессии». Затем полученные линии скрещивают между собой, образуются гибридные семена, дающие гетерозисное поколение.

Гетерозис
(«гибридная сила») — явление, при котором гибриды по ряду признаков и свойств превосходят родительские формы. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, первое гибридное поколение дает прибавку урожая до 30%. В последующих поколениях его эффект ослабляется и исчезает. Эффект гетерозиса объясняется двумя основными гипотезами. Гипотеза доминирования предполагает, что эффект гетерозиса зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии. Чем больше в генотипе генов в доминантном состоянии, тем больше эффект гетерозиса.

Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования. Сверхдоминирование
— вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы. Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.

Растения диплоид-ной (2n
= 16) и тетра-плоидной (2n
= 32) гре-чихи.

Перекрестное опыление самоопылителей
дает возможность сочетать свойства различных сортов. Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

Метод получения полиплоидов.
Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами
. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.

Сохранение и использование генетического разнообразия культур

Интенсивные программы скрещиваний и отбора ведут к сужению генетического разнообразия культурных растений по всем их признакам. По вполне понятным причинам в основном направлен на повышение урожайности, и среди весьма однородного потомства отбираемых строго по этому признаку экземпляров иногда теряется устойчивость к болезням. В пределах культуры растения становятся все более однообразными, так как определенные их признаки выражены сильнее, чем остальные; поэтому более уязвимыми для патогенов и вредителей оказываются посевы в целом. Например, в 1970 г. гельминтоспориоз, грибковое заболевание кукурузы, вызываемое видом Helminthosporium maydis (на фото выше), уничтожило примерно 15 % урожая этой культуры в США, принеся убытки приблизительно в 1 млрд долларов. Эти потери, по-видимому, связаны с появлением новой расы гриба, весьма опасной для некоторых из основных линий кукурузы, широко использовавшихся при получении гибридных семян. У многих коммерчески ценных линий этого растения цитоплазма была идентичной, поскольку при получении гибридной кукурузы неоднократно используются одинаковые пестичные растения.

Читайте также:  Посадка ремонтантной земляники

Для предупреждения такого ущерба необходимо выращивать изолированно и сохранять различные линии важнейших культур, которые, даже если сумма их признаков не представляет экономического интереса, могут содержать гены, полезные в ходе продолжающейся борьбы с вредителями и болезнями.

Гибридизация растений

Растения с закрытым или открытым типом цветения, двух или однополые нуждаются в разной подготовке к скрещиванию и разным приемам опыления. Важная также длительность жизнеспособности пыльцы. Рассмотрим методы искусственного опыления, которые применяют при скрещивании.

Принудительное опыление осуществляется искусственным перенесением пыльцы из мужского растения на материнское. Пинцетом собирают из цветков пыльники, которые имеют желтую расцветку, но еще были нераскрывшимися, их вмещают в бюксы. Снимают изолятор из кастрированного материнского соцветия (цветков) и проводят опыление, захватывая пыльник пинцетом и вкладывая его в кастрированный цветок. При этом уместно на пыльник набрать пыльцы, которая вытряслась в бюксы из пыльников, что треснули. Закончив опыление, опять надевают изолятор.

При ограниченно свободном опылении после кастрации материнских растений на них надевают изоляторы, под которые подводятся мужские растения с зрелыми пыльниками, по два мужских колоса на один колос материнской формы. Если сроки цветения не совпадают, растения выращивают в вегетационных сосудах и размещают около материнских растений. Большинство селекционных учреждений применяют Краснодарский метод, за которым срезанные мужские растения вмещают в банки с водой и подводят под изолятор. Время вот времени растения полезно стряхивать. При скрещивании насекомоопыляющихся растений, например клевера, под изолятор пускают насекомых, какие опыляют это растение в естественных условиях.

Ограниченно свободное опыление можно проводит и без изолятора. Для этого родительские растения высевают поочередно рядами. Перед цветением материнские растения подготавливают к скрещиванию, потом кастрируют, а опыление происходит естественно. В этом случае необходима пространственная изоляция до 1—2 км форм, какие скрещивают, вот вторых сортов.

Свободно групповое опыление отличается вот ограниченно свободного тем, которое проводится не одной, а несколькими мужскими формами (сортами). Этот метод можно осуществлять под изоляторами и без них.

Свободное опыление перекрестноопыляющихся культур проводят при определенных условиях естественным путем. Рядом с позитивным (большой процент завязывания семян) негативным есть выборочность опыления, что ухудшает качество гибридов.

Изготовление изоляторов. Для большинства растений, которые опыляются ветром, применяют пергаментные изоляторы. их изготовляют, сшивая или склеивая клеем, который не размокает. Этот клей готовят так: 400 г столярного клея варят в 500 мл воды к консистенции гуммиарабику, охлаждают, добавляют к нему 4—5 мл насыщенного раствору дихромата калию и тщательным образом перемешивают.

Для изготовления изоляторов можно использовать и целлофан. Зависимо вот способа опыления применяют разные изоляторы. При принудительном опылении можно пользоваться малыми одиночными изоляторами, которые надевают на отдельный колос. Это склеенная из пергамента трубочка, которую завязывают сверху нитью, надевают на колос и завязывают снизу нитью, предварительно поместив в месте завязывания вату, чтобы предотвратить проникновение под изолятор насекомых. При ограниченно свободному опылении використо­вують групповые изоляторы. Размеры изолятора зависят вот размера соцветия. На изоляторе простым карандашом пишут название материнской формы (ставят знак 0, дату кастрации и фамилию сотрудника, который выполнял эту операцию) Проведя опыление, на изоляторе пишут название мужской формы (ставят знак 0, дату опыления и фамилию исполнителя).

Изоляторы для растений, что опыляются насекомыми, сшивают в виде мешочков из марли или батиста в зависимости вот особенностей строения цветка и биологии цветения. Как изолятор можно использовать ватту (соевую, лляну). Цветки некоторых растений вообще не изолируют.

Техника гибридизации отдельных культур

Пшеница. Кастрацию проводят после выколошивания растений. На колосе удаляют нижние колоски и верхушку. Из каждого колоска удаляют средние цветки, оставляя лишь две боковые. Потом обрезают ости и остеоподобные отростки с небольшой частью цветочной чешуи. У безостых форм верхнюю часть колосковой и цветочной чешуи можно не обрезать. Из каждого цветка пинцетом удаляют три тычинки, которые содержатся между цветочными чешуей, не травмируя рыльца

Кастрированный колос изолируют этикетируют, о чем делают за­пись в специальном журнале.

Для опыления используют зрелые тычинки желтого або-жовто-зеленого цвета, которые собирают в бюкси. Самыми благоприятными для опыления есть утренние (до 10 год) и вечерние (с 17 к 20год) часы.

При принудительном опылении кусочки тычинок с пыльцой на носят пинцетом на рыльце пестика.

Рыльца пестика способны принимать пыльцу 7—9 суток после; кастрации. Дневная норма техника — 50 кастрированных и запыленных

Колос.При ограниченно свободному методе опыления 3—5 кастрированных, колоса материнского сорта вмещают под один общий изолятор. Колос родительского сорта срезает и вмещает в баночки с водой, которые привязывают к кольям и размещают под этим самим изолятором, чтобы они находились выше колоса материнского-сорту. Размеры изолятора из пергамента 25Х10 см.

Разновидностью ограниченно свободного опыление является методом «твэл» предложен мексиканским селекционером Н. Борлаугом

В этом случае используют одиночные изоляторы. Чешуя при подготовке материнского колоса к кастрации подрезает. Колос родительской формы, который вот-вот должен зацвести или в него уже раскрылись одна два цветка, срезают, подрезают чешую (при этом удаляют и ости) и, согревая в руках, ожидают, когда начнется цветение. Тогда раскрывают верхнюю часть изолятора, не снимая его из колоса, вводят колос, который зацвел, и вращают над колосом материнской формы так, чтобы осыпать его пыльцой. Потом колос мужской формы вынимают, углы изолятора загина­ють, чтобы закрыть отверстие, и скрепляют канцелярской скрепкой.

При свободном ветроопылении материнскую форму высевают в массиве сорта опылителя. Перед началом цветения колос ма­теринского сорта кастрирует, лишние срезают, во избежание са­моопыления.

Искусственно стерилизовать пыльцу без повреждения рыльца можно, выдерживая, колос в фазе полного выколошивания за 72 год к началу цветения в пергаментных изоляторах, внутренняя поверхность которых смоченная керосином, или обрабатывая молодые растения гидрозид-малеиновой кислотой (ГМК) в концентрации 250 мг/л при двукратном опрыскивании.

В естественных условиях пыльца пшеницы и вторых зерновых культур хранит способность оплодотворять в течение ЗО—40 хв. При хранении срезанного колоса (опылителя) в холодильнике (t=0… 4 °С) или в бюксі на льду пыльца хранит жизнеспособность в течение 6 суток и больше.

Ячмень. Для кастрации выбирают колос, у которого тычинки в цветках средней части колоса достаточно развитые, однако еще зелени. Чаще всего это совпадает во времени с появлением остей из влагалища листка.

При подготовке колоса к кастрации можно обойтись без удаления боковых недоразвитых колосков, если в них не образуется пыльца или их цветение сильно опаздывает.

Для опыления выбирают зрелые тычинки родительских форм, которые пинцетом переносят в кастрированные цветки. Самыми благоприятными для опыления являются 2—3е сутки после кастрации. Хорошие результаты наблюдаются и при использовании метода «твэл».

Жизнеспособность пыльцы ячменя может сохраняться в течение 26 суток, если его выдерживать при температуре — 2 °С в эксикаторе над хлоридом кальция. В обычных условиях пыльца хранит жизнеспособность не больше суток.

Овес. Кастрируют метелки, в которых из слоеного влагалища появилось несколько колосков. Метелку осторожно вынимают из влагалища, оставляют 10—15 хороший развитых колосков, остальные срезают ножницами, а из оставленных колосков пинцетом удаляют второй и третий цветки. Нижние (первые) цветки с зелеными тычинками кастрируют. На метелку надевают изоляторы. Для проведения опыления изолятор снимают, после опыления его опять надевают и оставляют на метелке к уборке урожая. Цветки опыляют, когда их рыльца становятся перистыми, приблизительно через 3 сутки после кастрации (в холод ну погоду через 4—5, в жарку— 1—2 сутки). На кастрированный цветок переносят 2—3 тычинки, пыльцу на рыльце можно переносить щеточкой.

В естественных условиях пыльца овса хранит жизнеспособность не больше 1 часа. Если хранить его при температуре 4 °С, то вел пригодный для опыления в течение 2—4 часа.

Просо. Для кастрации оставляют 10—15 хороший развитых цветков в верхней и средней частях метелки, остальные удаляют. Цветки кастрируют в момент раскрытия цветочной чешуи, то есть в начале цветения. Опыление лучше проводит в день кастрации. Ручная кастрация с принудительным опылением у проса достаточно трудоемкая. Для повышения производительности и увеличение выхода гибридных семян применяют разные методы искусственного скрещивания. На Веселоподолянской опытно селекционной станции процесс принудительного опыления заменили многоразовым стряхиванием мужских метелок над кастрированными цветками материнских в момент их открытого цветения. Для раскрытия цветков нужно потереть метелки между ладонями.

В Институте земледелия УЛАН (И. В. Яшовский) проводят кастрацию водным методом. Метелку периодически окунают в сосуд с водой, а затем легкими ударами, ее по ладони вытрясают из цветков тычинки, что намокли.

В Институте растениеводства им. В. Я. Юръева кастрацию проса проводят горячим воздухом с помощью прибора ПТУ (полевой термостат универсальный). При 52 °С но экспозиции 6—8 хв пилочек погибает, а рыльце остается жизнеспособным.

Самым перспективным является химический метод стерилизации пыльцы про­са опрыскиванием растений 2,4-дихлорфеноксіоцтовою кислотой (1—5 %-й водный раствор) в фазе полной выброски метелки.

Горох. Для получения гибридных семян кастрацию проводят так. В бутоне, который был еще нераспустившимся, открывают витрильце, иглой разрезают челнок вдоль киля, осторожно раздвигают разрезанные половинки и удаляют все 10 тычинок, пытаясь не повредить рыльца. Пыльцу родительской формы можно наносит одновременно с кастрацией. Жизнеспособность пыльцы сохраняется 2—З суток. Для нанесения пыльцы используют пинцет или канцелярское перо. Кастрированные и запыленные цветки изолируют марлевыми или капроновыми изоляторами или обматывают тонким слоем ваты.

В связи с более ранним дозреванием гинецею искусственное опыление бутонов можно проводит и без предыдущей кастрации. Завязывание гибридных семян достигает 87—96%. Пыльца гороха может сохраняться 3—7 суток, а при низкой влажности воздуха — в течение месяца.

Картофель. Цветки фертильних материнских растений кастрируют. Для опыления используют канцелярское перо или пинцет. Отбирают 5—8 зрелых бутонов, остальные удаляют. После нанесения пыльцы рыльце изолируют как вот собственной, так и вот побочной, пыльцы. Как изолятор используют солому злаков — пшеницы, ржи, ячменя. Диаметр соломины должен быть близким к диаметру рыльца цветка, длина— 1,5—2,0 см. Цветки с ягодами вмещают в марлевые мешочки. Как правило, ягоды в поле не дозревают, потому за 2—3 сутки к уборки урожая их срывают и они созревают в прохладном помещении. Из дозрелых ягод отмывают семена и высушивают к воздушно-сухому состоянию.

Пыльца картофеля в естественных условиях хранит жизнеспособность до 8 суток, однако для опыления нужно использовать пыльцу в течение 1—3 суток после сбора. Над хлоридом кальцию в эксикато­ре, вмещенному в холодильник при —2 °С, жизнеспособность пыльцы сохраняется в течение нескольких месяцев.

Скрещивание растений — технология скрещивания и преимущества гибридных сортов

Скрещивание растений - технология скрещивания и преимущества гибридных сортов

Довольно часто неспециалисты с подозрением относятся к гибридным растениям, не подозревая о том, что многие культуры, выращиваемые ими на собственных садовых участках, — итог долгих трудов селекционеров.

  • Что такое скрещивание растений
  • Разработка скрещивания
  • Пространственная и временная изоляция при скрещивании
  • Преимущества скрещивания

Что такое скрещивание растений

Гибридизация либо скрещивание растений – это один из главных способов селекции растений. Сущность способа содержится в скрещивании двух растений различных сортов, видов либо родов.

Результатом, что зависит от подбора родительских растений, есть получение видов и новых сортов.

К примеру, немногие знают, что в природе не существовало таких культур, как слива либо садовая земляника. Слива была взята методом алычи и скрещивания тёрна, а садовая земляника, либо как ее неправильно именуют, клубника, — итог скрещивания диких видов земляники – виргинской и чилийской.

Разработка скрещивания

Разработка скрещивания содержится в неестественном либо естественном переносе пыльцы с растения одного сорта либо вида на второе, проводимое под тщательным контролем.

В это время принципиально важно изолировать цветки, дабы исключить попадание посторонней пыльцы.

  1. Выбрать два растения различных сортов либо видов.
  2. На материнском растении подобрать самый комфортно расположеные цветки.
  3. Нераспустившиеся (за один сутки до распускания) бутоны бережно вскрыть.
  4. Пинцетом шепетильно удалить все тычинки с пыльцой.
  5. Цветки с удаленными тычинками обернуть белой узкой материей чтобы не было незапланированного опыления.
  6. За сутки до удаления тычинок с одного растения со второго (отцовского) с бутонов, планирующих распускаться, собрать пыльцу в стеклянную баночку.
  7. Баночку закрывают марлей либо яркой прозрачной тканью и ставят в сухое место.

Через день после удаления тычинок с материнского растения выполняют оплодотворение:

  • Лучший результат – первая добрая половина дня до двенадцать часов.
  • Встряхнуть баночку с пыльцой.
  • Осевшую на стены банки пыльцу ватной палочкой либо вторым подручным средством (возможно, кроме того пальцем) бережно наносят на рыльце пестика материнского растения.
  • Оплодотворенный цветок опять накрыть яркой узкой тканью либо марлей.
  • Оплодотворение повторять 3 дня.

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

Семена косточковых растений высеваются сходу на гряды, семечковые летнего созревания по окончании трехдневной просушки высеваются в песке на грядки в осеннюю пору. Семена растений, каковые созревают в осеннюю пору, собирают, в то время, когда плоды уже начинают портиться, но не позднее апреля. По окончании просушки и сбора их высевают в подготовленные емкости.

Пространственная и временная изоляция при скрещивании

При скрещивании перекрестноопыляющихся культур возможно использовать пространственную изоляцию: растения выращиваются на различных, 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 необходимо удалить мужские растения.

Скрещивание перекрестноопыляющихся культур на изолированных участках намного минимизирует трудозатраты: опыление происходит естественным методом – ветром либо насекомыми. Помимо этого, на одном изолированном участке вероятно размесить пара растений одного сорта, так, увеличив число взятых гибридных семян. Значительный недочёт для того чтобы способа пребывает в неосуществимости всецело исключить попадание посторонней пыльцы.

Помимо этого, при естественном перекрестном опылении приблизительно добрая половина растений выясняется оплодотворена пыльцой собственного сорта.

В регионах с теплым климатом, где период вегетации достаточно продолжителен, для растений с скоро отцветающими цветками возможно применять изоляцию во временных промежутках: на одном и том же участке проводятся различные комбинации скрещивания. Различные сроки цветения исключают незапланированное переопыление.

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

  • Конструкция выполняется в виде каркаса, что обтягивается легкой прозрачной тканью.
  • Для изоляции отдельных побегов либо соцветий изготавливаются маленькие домики из пергаментной бумаги либо марли, которыми обтягивают каркас из проволоки.

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

Преимущества скрещивания

Процесс гибридизации – скрещивания растений – направлен на получение сортов растений, владеющих выигрышными особенностями родительских сортов, таких как:

  • Высокая урожайность
  • Устойчивость к болезням
  • Морозостойкость
  • Засухоустойчивость
  • Маленькие сроки созревания

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

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

Чистые сорта . либо гибриды . что выбрать?

Увлекательные заметки:
Подобранные по важим запросам, релевантные статьи:

Огурцы постоянно являлись неотъемлемым элементом рациона каждого человека. Их разведение считается одной из самых основных задач садовода. Летний салат немыслим…

Не каждое растение способно полноценно развиваться и расти без достаточного количества жидкости. На ее недочёт они смогут реагировать по-различному: одни…

Перец, богатый микроэлементами и витаминами овощ, неприхотлив в уходе при соблюдении изюминок выращивания. Сладкий перец не владеет, в большинстве случаев,…

Виноград выращивается уже тысячи лет, и существует огромное множество сортов, выведенных как опытными ботаниками, так и садоводами-любителями. К…

Слива – это одно из самых распространенных деревьев. Ее плоды имеют приятный сладкий вкус и ласковую мякоть. Довольно часто такое дерево возможно встретить в садах,…

На дачных участках огородники выращивают разные овощные культуры, но традиционно на грядках оказывается сладкий перец. Существуют разные сорта…

Гибридизация в селекции

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). Защита, или изоляция, может быть различной в зависимости от способа опыления растений, строения и размера цветков.

При скрещивании перекрестноопыляющихся растений (ка­пуста, морковь, свекла и др.), особенно двудомных (шпинат и др.), часто применяют пространственную изоляцию — выращи­вание или размещение выращенных в вазонах или глиняных горшках скрещиваемых растений на отдельных участках, про­странственно изолированных от других сортов данной культуры. При скрещивании двудомных растений два сорта выращивают на одном участке, у одного из них удаляют мужские растения.

Читайте также:  Актинидия из семян: как вырастить

Скрещивание перекрестноопыляющихся растений на изоли­рованных участках имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества заключаются в том, что отпадает необходимость в сооружении изоляторов. Пыльца переносится с помощью насе­комых или ветром, поэтому не нужно переносить ее вручную, что трудоемко, а у мелкоцветковых растений иногда и невозмож­но. Преимущество состоит в том, что на изолированном участке можно высадить несколько растений каждого сорта. Это позво­ляет получить большое количество гибридных семян, что расши­ряет возможность отбора в первом гибридном потомстве. Кроме того, участие в скрещивании нескольких растений каждого сорта обеспечивает большую вероятность сочетания ценных генотипов.

Недостатком применения пространственной изоляции являет­ся то, что при значительном числе комбинаций скрещивания трудно бывает разместить изоляционные участки на небольшой территории. Кроме того, нет гарантии против заноса чужой пыльцы. И, наконец, при естественном переопылении несколь­ких двуполых растений одного сорта с каким-то количеством другого примерно около половины семян образуется в результате опыления пыльцой растений того же сорта. Правда, этот недо­статок легкоустраним, так как гибридные растения можно отли­чить по отсутствию рецессивных признаков материнского расте­ния, по более быстрому росту и большей продуктивности.

В отдельных случаях при скрещивании быстро отцветающих растений в районах с продолжительным периодом вегетации можно применять изоляцию во времени, т. е. выращивание одних комбинаций скрещивания в одно время, а других на тех же участках — в другое, так чтобы разрыв в сроках цветения служил гарантией против их переопыления.

При необходимости получения полностью гибридных семян или выполнения большого числа скрещиваний при отсутствии изоляционных участков, а также по организационным причинам в селекционной практике пользуются изоляторами — разного рода приспособлениями, защищающими скрещиваемые растения от попадания чужой пыльцы. Конструкции и размеры изолято­ров зависят от их назначения: изоляция группы растений, от­дельного растения, ветвей, соцветий или отдельных цветков.

Для изоляции сравнительно больших групп растений приме­няют большие изоляторы с дверью (изоляционные домики), представляющие собой деревянные или металлические каркасы, обтянутые сверху марлей или сеткой (металлической или синте­тической). Высота таких изоляторов должна быть достаточной для того, чтобы в них мог работать человек. Для изоляции не­скольких растений обычно применяют более простые изоляторы меньшего размера и высоты, достаточной, чтобы не препятство­вать росту растений. Скрещивание внутри таких изоляторов за­труднено. Если под изолятором находятся растения одной ком­бинации скрещивания данной культуры, то часто для этой цели туда пускают насекомых, пчел или мух, что требует дополнитель­ных затрат на их разведение и содержание. При необходимости переопыления растений вручную делают приспособления, позво­ляющие легко проникать в такие» изоляторы. Для этого к стенкам изоляторов пришивают рукава, в определенном месте делают в марле или сетке вставку из прозрачного материала (пленки), чтобы можно было снаружи наблюдать за ходом работы. Чаще во время скрещивания марлю с одной стороны снимают и работают под изолятором.

Для изоляции отдельных ветвей или соцветий применяют не­большие изоляторы из пергаментной бумаги или марли, натяну­той на легкий, из тонкой жесткой проволоки каркас или без него. Изоляторы шьют в виде рукавов или мешочков, длина и ширина которых зависят от размера помещаемых в них ветвей или соцветий. Бечевкой или тонкой мягкой проволокой верхний конец изолятора прикрепляют к соседней ветви, колышку или натянутой вдоль ряда растений проволоке, чтобы предохранить срыв изоляторов и поломку соцветий во время дождя и ветра.

При гибридизации растений, имеющих крупные цветки (бак­лажан, огурец, томат, горох и др.), цветки после кастрации изо­лируют тонким слоем ваты, завернув края слоя у цветоножки. Для изоляции цветков тыквенных растений применяют специ­альные зажимы из двух тонких дощечек, скрепленных резино­вым кольцом, которые надевают на венчики цветков в начале цветения, чтобы предотвратить занос чужой пыльцы. Во время опыления зажим снимают, а затем вновь надевают и оставляют До начала разрастания завязи.

Преимущества тех или иных изоляторов определяются не только их размерами, но и качеством материала. При работе с растениями, опыляемыми насекомыми, лучше использовать изо­ляторы из марли, батиста или мелкоячеистой сетки, обеспечи­вающие хорошую вентиляцию. Для изоляции ветроопыляемых растений лучше применять бумажные изоляторы.

Хорошо зарекомендовали себя комбинированные изоляторы, у которых в качестве изоляционного материала применяется полихлорвиниловая пленка в сочетании с марлей или сеткой. Размещают эти материалы так, чтобы пленка обеспечивала луч­шую освещенность растений и возможность, не открывая изоля­тора, наблюдать за ходом работы, готовностью цветков для скре­щивания и результатами гибридизации, а участки из марли или сетки обеспечивали достаточную вентиляцию.

Под изоляторами обычно бывает более высокая температура воздуха при сравнительно низкой освещенности, что снижает завязываемость семян и способствует развитию заболеваний. Поэтому изоляцию ветвей и соцветий проводят только в самом начале цветения и прекращают сразу после его окончания.

Техника скрещивания овощных растений.

Для скрещивания нужно перенести пыльцу с цветков растения одного сорта на рыльца цветков другого. В связи с особенностями биологии цве­тения техника скрещивания овощных растений может быть раз­личной. Ее разнообразие в какой-то мере возрастает из-за раз­личных требований, предъявляемых к гибридным семенам (ко­личество, допустимо или нет наличие примеси сортовых).

Скрещивание растений с раздельнополыми цветками лучше проводить на изоляционных участках. При скрещивании двудом­ных многолетних растений (спаржа) у одного сорта отбирают и высаживают на изоляционный участок лучшие женские расте­ния, а у другого — мужские. При скрещивании двудомных одно­летних растений (шпинат) высевают семена или высаживают рассаду каждого сорта отдельными чередующимися рядками. Когда растения достигнут такого состояния, что можно будет определить их пол, у одного сорта удаляют все мужские расте­ния. Оставшиеся женские растения будут опылены пыльцой мужских растений другого сорта. При скрещивании однодомных растений (тыква, огурец, кукуруза), выращиваемых на изоляционном участке, у растений сорта, взятого в качестве женского компонента скрещивания, удаляют мужские цветки до раскры­тия пыльников. Этим обеспечивается опыление пыльцой расте­ний другого сорта. Так как в плодах культур семейства Тыквен­ные образуется много семян, скрещивание чаще проводят вруч­ную на отдельных изолированных цветках.

Растения с обоеполыми цветками скрещивают без кастрации и с кастрацией. В зависимости от требуемого количества гибрид­ных семян, наличия изоляционных участков и. числа комбина­ций скрещивание без кастрации можно выполнить несколькими способами. При работе с перекрестноопыляющимися растения­ми, при наличии достаточного числа изоляционных участков и необходимости получения сравнительно большого количества семян растения двух скрещиваемых сортов высаживают чередующимися рядками на отдельном участке для свободного переопыления. Если изоляционные участки отсутствуют и необходимо выполнить большое число комбинаций скрещивания, растения двух скрещиваемых сортов высаживают небольшими группами или парами под большие изоляторы. Иногда в один небольшой изолятор помещают только ветви растений скрещиваемых сор­тов, выращиваемых рядом. При необходимости скрестить расте­ние’ с каким-либо другим, растущим в отдалении, с отцовского растения срезают несколько побегов с соцветиями и, поставив в сосуд с водой, помещают под изолятор вместе с материнским растением.

Для переноса пыльцы под изоляторы пускают пчел, шмелей или мух. Следует учитывать, что пчелы удовлетворительно рабо­тают только в больших изоляторах, а мухи опыляют пассивно, ползая по всему растению, в том числе и по цветкам. В малень­ких изоляторах переопыление цветков, обычно осуществляют вручную кисточкой или птичьим пером. У моркови и других растений семейства Зонтичные (Сельдерейные) для переопыле­ния зонтики одного сорта прикладывают к поверхности зонтиков другого. Если под изолятором скрещивают ветроопыляемые рас­тения, то переопыление осуществляют периодическим встряхи­ванием ветвей.

Переопыление без кастрации позволяет при небольших затра­тах труда получать большие количества гибридных семян. Одна­ко при этом способе скрещивания не исключена примесь негиб­ридных семян. При свободном переопылении нескольких расте­ний каждого сорта гибридных растений бывает 50—70 %, остальные получаются в результате внутрисортового переопыле­ния. Если под изолятором находится по одному растению или по одному соцветию каждого сорта, то доля гибридных семян зави­сит от степени самонесовместимости скрещиваемых растений. При невысокой самонесовместимости гибридных растений может быть до 70—80 %, а при высокой — до 100 %. Если необ­ходимо получить гибридные семена без примеси сортовых, то применяют кастрацию цветков.

Кастрация обязательна при скрещивании самоопыляющихся протерандричных растений, у которых самоопыление происходит до раскрытия цветка (горох) или при прохождении рыльца в процессе роста через трубку из тычинок (салат). Кастрация оп­равданна и при скрещивании перекрестноопыляющихся расте­ний, если у них крупные цветки и в плодах бывает много семян.

При кастрации из бутонов накануне их раскрытия пинцетом с острыми кончиками удаляют пыльники прежде, чем они начнут растрескиваться и из них станет высыпаться созревшая пыльца. Очень молодые бутоны кастрировать не следует, так как они при этом повреждаются и часто гибнут.

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 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.

Факторы эволюции

Следует выделить четыре основных фактора эволюции: мутационный процесс, изоляция, популяционные волны (и дрейф генов), а также единственный направленный фактор эволюции – естественный отбор.

Мутационный процесс

Мутации (лат. mutatio — изменение) – стойкое изменение генома (наследственного материала), которое может быть унаследовано потомками организма. Процесс возникновения мутаций – мутагенез.

  • Генные
  • Хромосомные
  • Геномные

Виды мутаций

Большинство мутаций возникает спонтанно и вредит организму. Часть мутаций являются рецессивными, поэтому не проявляются и передаются многим поколениям, накапливаясь в генофонде популяции.

Мутации напоминают колоду карт: неизвестно, что выпадет – чаще всего это карты невысокого ранга, козыри – большая удача. Так и мутации, большинство из них вредные, приводят к развитию опухолей. Полезные встречаются гораздо реже. Как игра в карты, все подчиняется случайности.

Шулеры

Популяционные волны
  • Сезонные изменения, периодические изменения какого-либо значимого фактора среды
  • Непериодические изменения, например, в результате природных катастроф, изменение численности популяций хищник-жертва
  • Заселение новых территорий, ярким примером которого является бурный рост численности кроликов, завезенных в Австралию

Колебание численности популяций по типу “хищник – жертва” является классическим примером популяционных волн. Представим себе популяцию зайцев (жертв), которая бурно увеличилась в численности. Зайцами питаются лисица, волк (хищники). С увеличением их кормовой базы (зайцев) наблюдается и рост численности хищников, которые поедают зайцев, вследствие чего численность зайцев снижается. С уменьшением кормовой базы, снижается и число хищников. Так в природе устанавливается баланс между хищниками и жертвами.

Популяционные волны

Особенно весомым фактором эволюции популяционные волны выступают в небольших популяциях. Их участие в эволюционном процессе основано на явлении дрейфа генов.

Форма гена – аллель, с которым вы подробнее познакомитесь в ходе изучения генетики, встречается в популяции с определенной частотой. Дрейф генов – изменение частоты встречаемости аллельных вариантов генов.

Дрейф генов обусловлен случайными причинами: у особей образуются гаметы, несущие различные формы аллельных генов. Не все из гамет принимают участие в процессе оплодотворения: здесь вновь руководит случайность. Вследствие этого одни аллельные формы генов могут встречаться в популяции часто, другие – редко.

Если представить, что часть особей, составляющих одну популяцию, погибли по тем или иным причинам, то редкие гены в оставшихся особях могут увеличить свою частоту, то есть в результате размножения оставшихся особей редкие гены начнут встречаться более часто – это и есть дрейф генов.

Дрейф генов

В закрытых популяциях не только животных, но и людей – в религиозных общинах, происходит возрастание гомозиготности популяции, что приводит к снижению ее жизнеспособности и проявлению редких аллелей.

Такое повышение встречаемости аллелей возникает в результате близкородственных браков: проявляются редкие гены, которые часто приводят к заболеваниям.

Амиши

Изоляция

Изоляцией называют невозможность или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида. Вследствие этого, генофонды двух популяций становятся независимыми друг от друга. Внутри каждой популяции происходит генотипическая дифференцировка из-за их разобщенности.

Изоляция и видообразование

Географическая (греч. geo – земля) изоляция может возникать вследствие географических барьеров – пустыни, горы, водоемы.

  • Экологическая – особи обитают на одной территории, но в различных местах обитания (к примеру, разделены друг от друга непроходимой чащей)
  • Временная – изоляция вследствие разновременности половой активности, периода цветения
  • Этологическая – изоляция вследствие различного брачного поведения
  • Механическая – отличия в строении половых органов, невозможность спаривания

Географическая и экологическая изоляция

Естественный отбор

Изученные нами факторы эволюции: мутации, популяционные волны и дрейф генов, изоляция – все они носят случайный, ненаправленный характер. Они приводят к появлению различных признаков у отдельных особей, которые могут быть как полезны, нейтральны, так и вредны для особи.

Таким образом, перечисленные факторы создают основу, “базу” для действия единственного направленного фактора эволюции – естественного отбора. В ходе естественного отбора особи с полезными признаками, которые помогают им приспособиться к условиям внешней среды и способствуют выживанию, остаются и размножаются, а особи без этих признаков выживают реже и не продолжают род.

Естественный отбор

Закон естественного отбора безапелляционно провозглашает: будь приспособлен – или умри. Выживает в природе не самый сильный, а самый приспособленный. Иногда выжить животным помогает и сила, но гораздо больше других примеров. Многие животные сливаются с окружающей средой: приобретают покровительственную окраску (мимикрию), которая делает их незаметными.

Иногда безобидные животные, в результате приспособления к внешней среде, приобретают окраску тела, напоминающую окраску опасных хищных животных. Примером может послужить внешнее сходство мухи из семейства журчалок с осой.

Покровительственная окраска

Многие хорошо защищенные, ядовитые виды в ходе естественного отбора получили яркую, так называемую предупреждающую окраску. Эта окраска предупреждает хищников об опасности. Если хищник съест такое ядовитое животное, то рискует получить тяжелую интоксикацию и погибнуть.

Предупреждающая окраска

Теперь вы понимаете, что признаки животных – различные формы их тела и окраска – являются приспособлениями к условиям внешней среды, это – полезные признаки, которые в ходе естественного отбора позволили животным выжить и размножиться. Таким образом, естественный отбор это отбор особей, с наиболее приспособленным к среде фенотипом.

Необходимо осознавать относительность приспособленности к окружающей среде. Она помогает выживать лишь при определенных условиях, и, если условия меняются, то окраска может оказаться вовсе не полезной, но даже и вредной. К примеру, при таянии снега заяц-беляк становится еще более заметен на голой земле.

Относительность приспособленности

  • Генетическое разнообразие особей, на основе которого возникают различные признаки
  • Способность к неограниченному размножению (избыточность потомства)
  • Борьба за существование

Самая ожесточенная борьба. Происходит между особями, принадлежащими к одному виду. Благодаря внутривидовой борьбе происходит половой отбор: к размножению редко допускаются неприспособленные особи, род продолжают лучшие из лучших.

Возникает между особями, которые принадлежат к разным видам. Более приспособленный к условиям среды вид побеждает и размножается, менее приспособленный – проигрывает и вымирает. Примером могут послужить формы взаимодействий: хозяин-паразит, хищник-жертва, симбиоз.

В изменяющихся условиях внешней среды выживают наиболее приспособленные особи. Примером такой борьбы являются сезонные миграции птиц, зимняя спячка у животных.

Формы борьбы за существование

Формы естественного отбора

Открыт И.И. Шмальгаузеном. Стабилизирующий отбор приводит к сужению нормы реакции, устраняя отклонения от нее. В результате преимущество получают особи, обладающие средней степенью признака, который характерен для вида или популяции. Этот отбор действует при стабильных (неизменных) условиях среды.

Примером действия стабилизирующего отбора может послужить буря: во время бури чаще всего выживают птицы со средней длиной крыла, тогда как особи с слишком короткими, или слишком длинными крыльями погибают.

Стабилизирующий отбор

Новый термин, который вы увидели – норма реакции – подразумевает способность генотипа, в зависимости от условий среды, формировать различные фенотипы.

  • C узкой нормой реакции – цвет глаз, число пальцев у человека, окраска цветов растения
  • C широкой нормой реакции – рост и вес человека, размеры листьев растения

Норма реакции

Движущий естественный отбор приводит к смещению нормы реакции, в результате чего изменяется среднее значение признака. Этот вид отбора действует при изменяющихся условиях среды.

Известным примером является индустриальный меланизм – возникновение меланистических форм животных (греч. melanos — чёрный), отличающихся темным окрасом. Это явление началось в Англии со второй половины XIX века вследствие бурного развития промышленности.

Из-за копоти, оседающей на поверхности стволов деревьев, бабочки со светлой окраской – берёзовые пяденицы – стали заметны на стволах деревьев и легко поедались птицами. В результате остались только приспособленные – бабочки с темным окрасом, которые были незаметны на стволах деревьев, вследствие чего они выживали и размножались.

Движущий отбор

Направлен на сохранение в популяции крайних значений признаков, не благоприятствует среднему промежуточному значению признака. В результате в популяции сохраняется более чем одно значение признака.

Типичным примером является появление в луговых сообществах раноцветущих и поздноцветущих растений. В результате летних покосов, особи со средним значением признака, у которых цветение приходит на середину лета, постепенно исчезают из популяции растений. Выживают и размножаются только те растения, у которых цветение происходит до или после покосов.

Дизруптивный отбор

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Ссылка на основную публикацию