Объявления

Гибридизация в селекции

Участок гибридизации фото

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.

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.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в LiveJournal

Смотрите также:

  • Выращивание ячменя ярового в рисовых севооборотахВыращивание ячменя ярового в рисовых севооборотах Ежегодно ячмень в Украине занимает все большие площади, поскольку есть стабильный спрос на эту культуру. Благодаря этому по посевной площади ячмень занимает второе место после пшеницы […]
  • Способы откорма свинейСпособы откорма свиней В зависимости от хозяйственных условий могут использоваться различные типы откорма свиней: к мясным и сальных кондициям, а также существует беконный откорм. На мясной откорм ставят […]
  • Обработка семян озимой пшеницы жидкими органическими удобрениямиОбработка семян озимой пшеницы жидкими органическими удобрениями Проблема качественных всходов озимой пшеницы всегда актуальна для разных регионов Украины. Погодные условия последних лет существенно влияют на получение дружных и своевременных […]
  • Лучшие породы овец с фото и описаниемЛучшие породы овец с фото и описанием За время ведения овцеводства создано много различных пород овец. В настоящее время самой лучшей породой является - тонкорунная. Овцы этой породы используются для получения […]
  • Ножи для машинок для стрижки овецНожи для машинок для стрижки овец Если вы живете в Украине и вам нужен нож для машинки для стрижки овец то вы попали по адресу. Запасные ножи подходят к большинству моделей машинок для стрижки овец. Стригущие пары […]
  • Что нужно для хранения зернаЧто нужно для хранения зерна В связи с сезонностью зернового производства возникает необходимость хранения запасов зерна для их использования на различные хозяйственные нужды в течение следующего межсезонья. Это […]
  • Сортовая чистотаСортовая чистота Сортовые качества семян определяются их подлинностью и сортовой чистотой. Подлинность семян – соответствие семян их сорту, разновидности, виду, которые указаны в сопровождающих […]
  • Лебединская порода коровЛебединская порода коров Лебединская порода коров - Выведена в 50-е годы ХХ ст. путем воспроизводительного скрещивания серого украинского скота со шведской породой, которую завозили из Швейцарии (Кантон Швиц) […]
  • Обработка занятых паров Обработка занятых паров В занятом пару в качестве парозанимающих культур возделываются кукуруза на зелёный корм и ранний силос, озимые и однолетние злакобобовые травосмеси на корм, в качестве непаровых […]
  • Симментальская порода коровСимментальская порода коров Симментальская порода - Это одина из старейших европейских пород. Она ведет свою историю с середины I тысячелетия н.э. Свое название получила от центра образования и распространения - […]
  • Щетинник сизыйЩетинник сизый Щетинник сизый (Setaria glauca) - Распространен повсеместно. Засоряет зерновые, огороды, многолетние травы. Специализированный сорняк проса. Влаголюбив. Предпочитает рыхлые песчаные […]
  • Репная белянка Репная белянка Репная белянка – Pieris rapae L. (отряд Lepidoptera, семейство Pieriidae). Повреждает крестоцветные культуры, особенно сильно капусту. Бабочка похожа на капустницу, но меньше размером […]

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

CAPTCHA image
*

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>