/ Aká je príčina neplodnosti medzidruhových hybridov? Príklady medzidruhových hybridov

Čo je príčinou neplodnosti medzidruhových hybridov? Príklady medzidruhových hybridov

С самых древних времен людей восхищала красота и rôzne okolité rastliny, najmä kvety. Ich vôňou a nežnosťou boli po celé storočia zosobňovanie lásky, čistoty a prejavov pocitov. Postupne si človek uvedomil, že si nemôže užiť len existujúce formy týchto krásnych stvorení, ale tiež sa podieľať na ich formovaní. Začala sa tak éra šľachtenia rastlín, čo viedlo k produkcii nových druhov s nevyhnutnejšími a dôležitejšími znakmi v geno- a fenotype. Obidve vedy, ktoré na tejto otázke spolupracujú, sa doteraz podarilo dosiahnuť jednoducho fantastické výsledky - genetiku a botaniku.

aký je dôvod neplodnosti medzidruhových hybridov

Predmet štúdia botaniky

Botanika je veda, ktorá študuje všetko, čo sa týka rastlín. To sú oni:

  • morfológia;
  • genetika;
  • fyziológie;
  • anatómia;
  • systematika.

Táto disciplína pokrýva všetky aspekty života zástupcov flóry, od vnútorných procesov dýchania, reprodukcie a fotosyntézy až po vonkajšiu rozmanitosť fenotypových vlastností.

Toto je jedna z najstarších vied, ktorá sa objavila.spolu s ľudským rozvojom. Človek sa vždy zaujímal o bytosti, ktoré okolo neho rastú, a tak zdobia okolitý priestor. Okrem krásy bol vždy silným zdrojom potravy, liečivých komponentov a stavebného materiálu. Preto je botanika veda, ktorá študuje najstaršie, dôležité, rozmanité a komplexné organizmy na našej planéte - rastliny.

Šľachtenie rastlín

Postupom času a hromadenie teoretickýchznalosti o štruktúre týchto tvorov zvnútra, ich životnom štýle a procesoch, ktoré sa v nich odohrávajú, tiež umožnili pochopiť, ako možno manipulovať s ich rastom a vývojom. Veda genetiky naberala na sile, čo umožnilo na chromozomálnej úrovni študovať rôzne objekty, krížiť ich, získať dobré a zlé výsledky a vybrať tie, ktoré sú ziskové a potrebné. To bolo možné vďaka nasledujúcim objavom.

  1. Dvojité hnojenie v rastlinách.
  2. Objavenie procesov mitózy a meiózy.
  3. Vývoj metód kríženia.
  4. Javy heterózy, outbreedingu a inzukht.
  5. Dešifrovanie genetického kódu rastlín.
  6. Biomolekulárne štúdie zloženia buniek a tkanív.
  7. Objavy v oblasti cytológie a histológie.

botanika je veda, ktorá študuje

To samozrejme nie sú všetky predpoklady, ktoré slúžili ako začiatok pre silné hnutie a rozvoj šľachtiteľských metód pre prácu na rastlinách.

Kríženie a jeho charakteristiky

Iný názov pre proces kríženia jehybridizácia. Spôsob využívania tohto javu sa nazýva hybridologický. Gregor Mendel ho ako prvý použil na svoje experimenty. Každý školák pozná svoje slávne experimenty s hráškom.

Podstatou celého procesu je kríženiemedzi sebou rodičovské formy s cieľom získať heterozygotné potomstvo, ktoré sa bude nazývať hybrid. Súčasne boli vyvinuté rôzne druhy kríženia. Vyberajú sa s prihliadnutím na individuálne vlastnosti odrody, druhu alebo rodu. Celkovo existujú dva hlavné typy takýchto procesov.

  1. Outbreeding alebo nesúvisiace kríženie. Znamená to, že sa tvorí pôvodný rodičnepatria k rovnakému druhu, rodu alebo odrode. To znamená, že nemajú žiadne rodinné väzby. Tento kríž je jedným z najobľúbenejších a najčastejšie vedie k heteróze pri chove čistých línií.
  2. Inbreeding, alebo inzucht - úzko súvisiaca hybridizácia jednotlivcov,patriaci k rovnakému druhu alebo rodu, odroda. Táto metóda sa používa na fixáciu akýchkoľvek užitočných vlastností v populácii, vrátane fenotypových. Opakovanou správne vykonanou inzukhta je možné získať geneticky čisté rastlinné línie.

Tieto druhy krížov majú v sebe aj užšie odrody. Jednou z foriem outbreedingu je kríženie - hybridizácia medzi odrodami.

druhy kríženia

Okrem typov existujú aj rôzne druhy krížení. Podrobne ich popísali a študovali Mendel, Thomas Morgan a ďalší genetici posledných storočí.

Typy krížení

Existuje niekoľko hlavných typov hybridizácie jednotlivcov.

  1. Monohybridné alebo jednoduché. Znamená to kríženie rodičovských foriem s prijatím prvého potomka, ktoré sa vykoná raz.
  2. Dihybrid - za základ sa považujú rodičia, ktorí sa líšia dvoma pármi znakov.
  3. Recurrent - hybrid z prvej generácie je krížený s pôvodným rodičom.
  4. Polyhybridné alebo dvojité jedince prvej generácie sa ďalej krížia navzájom a nasledujúce jedince s inými odrodami a druhmi.

Všetky uvedené odrody majú hodnotu vkaždú konkrétnu situáciu. To znamená, že pri niektorých rastlinách stačí jednoduché kríženie, aby ste dosiahli požadovaný výsledok. A pre ostatných je potrebná komplexná polyhybridná hybridizácia krok za krokom, aby sa získal požadovaný znak a fixoval sa v celej populácii.

Hybridy rôznych generácií

V dôsledku akéhokoľvek kríženia sa vytvorí to alebo ono potomstvo. Vlastnosti, ktoré prevzal od svojich rodičov, sa môžu prejavovať v rôznej miere.

Známky hybridov prvej generáciefenotypicky vždy jednotný, čo potvrdzuje Mendelov zákon (prvý) a jeho experimenty na hrachu. Preto sa často používa monohybridný typ hybridizácie na dosiahnutie rovnakého výsledku, ktorý sa vyžaduje iba raz.

Ďalej sú už začlenení všetci nasledujúci jednotlivcivlastnosti, preto sa delenie vyskytuje v určitých pomeroch. Objavujú sa recesívy, mutačné procesy zasahujú. Preto je pre priemyselnú činnosť človeka, jeho poľnohospodárstvo, najdôležitejšia práve prvá generácia rastlín.

Typický príklad:ak je cieľom získať iba žlté paradajky v dôsledku jednej sezóny, potom by sa mala krížiť žltá a červená paradajka, ale červená farba sa musí získať skôr od žltého rodiča. V tomto prípade bude prvá generácia určite jednotná - plody žltých paradajok.

ľalie z hybridov

Medzidruhové hybridy: charakteristiky

Medzišpecifické sú tie hybridy, ktoré prijímajúv dôsledku outbreedingu alebo vzdialeného kríženia. To znamená, že je to výsledok párenia jedincov patriacich k rôznym druhom s cieľom získať nového s vopred určenými vlastnosťami a vlastnosťami.

Ľudia týmto spôsobom získali v priemysle mnoho dôležitých poľnohospodárskych a okrasných rastlín a v chove zvierat vyšľachtili mnoho nových druhov jedincov.

Príklady podobných organizmov

Príklady medzidruhových hybridov medzi rastlinami:

  • kŕmna pšenica;
  • triticale - pšenica a raž;
  • formy ražno-pšeničnej trávy;
  • pšenica-elimus;
  • niekoľko druhov tabaku a ďalšie.

Ak hovoríme o zvieratách, ako príklad možno uviesť aj mnohých zástupcov:

  • muly (kôň a osol);
  • ligr - lev a tigrica;
  • mezhnyak - tetrov a tetrov a iné.
    príznaky hybridov prvej generácie

Hlavným problémom takýchto hybridizácií ježe potomstvo je buď sterilné, alebo nie je životaschopné. Preto ľudia vytvorili a vyvinuli mnoho spôsobov, ako tieto faktory eliminovať. Koniec koncov, ak sa dosiahne požadovaný výsledok, potom je veľmi dôležité nielen ho opraviť, ale aj zaviesť produkciu takýchto organizmov do systému.

Aký je dôvod neplodnosti medzidruhových hybridov?

Príčiny týchto problémov spočívajú v procesoch meiózy.a mitóza, konkrétne v anafáze, keď sa chromozómy rozchádzajú k pólom bunky. V tejto chvíli každý z nich hľadá svoj vlastný homológny pár. Takto sa z chromatidov vytvoria celé chromozómy a vytvorí sa všeobecný karyotyp organizmu.

Ale u tých jedincov, v ktorých došlo k fúziiz rôznych rodičovských foriem, je možnosť stretávania sa s podobnými štruktúrami minimálna alebo nemožná. Preto dochádza k náhodnej kombinácii znakov a v dôsledku toho sa jednotlivci stanú sterilnými alebo neživotaschopnými. To znamená, že gény sa v skutočnosti stávajú nekompatibilnými.

semenné hybridy

Ak sa obrátite na molekulárnu úroveň a zistíte točo je dôvodom neplodnosti medzidruhových hybridov, odpoveď bude taká: je to nekompatibilita úsekov DNA z bunkového jadra a mitochondrií. V dôsledku toho v meiotickom procese nedochádza k žiadnej konjugácii chromozómov.

To vedie k katastrofálnym výsledkom ako všľachtenie rastlín a kríženie a šľachtenie plemien a nových druhov zvierat. Obzvlášť často sa to stáva medzi zástupcami flóry. Úrodu hybridných rastlín preto môžete získať iba raz, čo je pre rozvoj poľnohospodárstva mimoriadne nepohodlné.

Potom, čo bolo vedcom jasné, aký bol dôvodneplodnosť medzidruhových hybridov, aktívna práca začala hľadať spôsob, ako tieto príčiny odstrániť. To viedlo k vytvoreniu niekoľkých metód na elimináciu sterility jednotlivcov.

Spôsoby, ako prekonať neplodnosť

Hlavná cesta, ktorá bola zvolená na vyriešenie tohto problémuproblémy biológov, ďalšie. V štádiu meiózy, keď sa chromozómy rozchádzajú do pólov bunky, sa do nej vstrekuje špeciálna látka kolchicín. Pomáha rozpúšťať vlákna deliaceho vretena (centrum buniek). Výsledkom je, že všetky chromozómy zostávajú v jednej bunke a nekončia v rôznych bunkách. Teraz je možná voľná konjugácia medzi homológnymi pármi, čo znamená, že v budúcnosti ide o úplne normálny proces meiózy.

Potomstvo sa stáva plodným apo skrížení s rôznymi formami ľahko prináša ovocie v budúcnosti. Najčastejšie sa táto metóda používa práve v šľachtení rastlín, má názov polyploidia. Prvýkrát to použil náš vedec Karpechenkov. Získal teda prvý plodný hybrid kapusty a reďkovky.

Aký je dôvod neplodnosti medzidruhových hybridov, sme už zistili. Keď sme poznali podstatu problému, podarilo sa nám vytvoriť ďalšie dva spôsoby jeho riešenia.

  1. Rastliny sú opeľované peľom iba z jedného z nichrodičia. Táto metóda vám umožňuje získať niekoľko generácií hybridných jedincov, plodných. Potom sa však vlastnosť stále vracia a jednotlivci sa opäť stávajú sterilnými.
  2. Opeľovanie hybridov v prvej generácii s peľom rodičov.

K dnešnému dňu neboli vytvorené žiadne ďalšie metódy boja, ale práca v tomto smere prebieha.

Ľalie a ich kríženci

Symbol čistoty a nevinnosti, kvety smútku asmútok za zosnulými, nežnými a jemnými predstaviteľmi ľalií. Tieto rastliny si ľudia vážia už mnoho storočí za sebou. Počas tejto doby, aké odrody neboli vytvorené! Prirodzene, ovplyvnili ich aj medzidruhové kríženia.

Výsledkom bolo vytvorenie deviatich skupínhybridné odrody, ktoré jednoducho ohromujú krásou svojich fenotypových vlastností! Medzi nimi zaujímajú osobitné miesto dvaja z najneobvyklejších a najvyhľadávanejších zástupcov:

  • orientálne hybridy;
  • ľalie OT hybridy.

hybridná biológia

Zvážte znaky oboch skupín a dajte im charakteristiku.

Orientálne hybridy

Toto je najväčší hybrid z hľadiska vychádzajúceho kvetu.Ich biológia sa prakticky nelíši od ostatných predstaviteľov. Veľkosť rastúceho kalichu môže dosiahnuť 31 cm v priemere a farba je odlišná. Odroda Nippon je veľmi krásna a má biele veľké kvety s ružovým lemovaním. Ich okvetné lístky sú zvlnené.

Výška týchto rastlín sa pohybuje až do 1,2 m.To im umožňuje vysádzať ich vo vzdialenosti 20-25 cm od seba a vytvárať krásne kvitnúce hrebene. Všetci členovia tejto skupiny vyžarujú veľmi silnú arómu.

Orienpits

Ide o ľalie hybridov OT, ktorých skratka jeodvodené od jeho úplného názvu: orientálno-tubulárny. Oni sú tiež nazývaní ľalie pre svoju veľmi vysokú veľkosť rastliny a veľké kvety. Na jednom stonku vysokom až 2,5 metra môže vzniknúť cez 25 veľkých (až 30 cm) kvetov, ktoré sú veľmi voňavé a pestrofarebné.

To umožňuje tejto skupine hybridov byť veľmipožadované záhradníkmi, aj keď nie každý sa dokáže vyrovnať s ich chovom. Je potrebná veľmi starostlivá starostlivosť a správna výsadba, aby sa tieto formy mohli zakoreniť a priniesť potomstvo.

Slnečnica a jej hybridné formy

Hybridy slnečnice sa od seba líšia dozrievaním semien. Existujú teda:

  • skoré dozrievanie (až 90 dní);
  • skoré dozrievanie (až 100 dní);
  • v polovici sezóny (až 110 dní).

Semená hybridov tiež produkujú nerovnaké semená.Obsah oleja a výťažok sú rôzne a závisia od času zrenia. Čím dlhšie je rastlina v zemi, tým vyššia je kvalita plodiny. Existuje niekoľko najbežnejších hybridov tejto rastliny na svete, najžiadanejšie v poľnohospodárstve.

  1. Tunka.
  2. Bospor.
  3. Rocky.
  4. PR64A15.
  5. Jason.
  6. Vpred.

Medzi ich hlavné výhody:

  • tolerancia voči suchu;
  • choroby a škodcovia;
  • výťažok;
  • semená vysokej kvality;
  • dobré ovocie.
páčilo sa:
0
Populárne príspevky
Duchovný rozvoj
jedlo
y