Межродовая гибридизация

Межвидовая и межродовая гибридизация

Межвидовая гибридизация находит все большее применение в селекции т.к. коренное улучшение некоторых растений (например комплексный иммунитет к целой группе патогенов) возможно лишь путём скрещивания отдалённых форм.

Новым направлением в селекции растений является получение триплоидных высокопродуктивных гибридов скрещиванием диплоидных и тетраплоидных форм. Этот метод широко применялся в семеноводстве сахарной свеклы. Он состоит из 2-ух этапов:

1) создание и оценку тетраплоидных компонентов скрещивания,

2) оценку скрещиваемых форм на комбинационную ценность.

Этой работе должна предшествовать селекция на диплоидном уровне.

В селекции пшеницы используется разноэкологический метод (Маркиз-в Канаде, Безостая 1 в СССР).

Техника скрещивания обоеполых растений включает 2 основных приёма- кастрацию (удаление тычинок) и нанесение пыльцы другой формы на рыльце кастрированного цветка.

Всё большее применение находят химическая кастрация (обработка пыльцы стерилизаторами) и термическая.

В производстве гибридных семян кукурузы, сахарной свёклы и некоторых других культур широко используют способ свободного переопыления растений разных генотипов, высевая их семена параллельными рядами в определённых соотношениях. Наибольшую полноту гибридизации между подобранными парами обеспечивая явление Ц.М.С., которая наблюдается при определённом сочетании цитоплазмы и ядерных факторов.

Применение этого метода кардинально разрешило экономическую сторону производства гибридных семян, т.к. отпала необходимость в кастрации материнских форм.

В CНГ в последние годы на зерновых культурах наиболее изучают пшенично-пырейные, пшенично-ржавые, пшенично-элимусные и пшенично- эгилопеные, гибриды. Потомства межродовых гибридов имеют много общего с гибридными потомствами от скрещивания разных видов одного рода, различающихся по геномному составу. В данном случае гибридные популяции в поздних поколениях также возвращаются к родительским типам. Получение кометамтной, промежуточной между родительскими видами, формы возможны только путем амфидиплоидизации (суммирования хромосомных комплексов).

В настоящее время селекционер располагает ценными арсеналами приемов, позволяющих преодолеть трудности, связанных с нескрещиваемостью генетических далеких видов, несхожестью гибридных семян и стерильностью гибридов.

4.3 Трудности отдалённой гибридизации и их преодоление

Во многих случаях путём межродовой гибридизации нельзя добиться стоящей перед селекционером задачи, по причине того, что среди сортового разнообразия улучшаемой культуры нет форм с интересующими селекционера признаками. Но такие формы могут быть у близкородственных видов и их можно использовать в качестве источника нужных генов. Так, устойчивые к фитофторе, раку и другим заболеваниям формы картофеля были выявлены только среди диких и полудиких видов данного растения.

Человек использует в хозяйственных целях немногим более 1% произрастающих на земле цветковых растений. Между тем среди диких растений имеется немало видов, обладающих очень ценными свойствами: иммунитет к заболеваниям, исключительной засухоустойчивостью, высоким содержанием тех или иных питательных и других полезных веществ и т.д., т.е. такими качествами, которых часто недостаёт многим культурным растениям. Поэтому, естественно, ценных признаков от одного вида другому путём гибридизации. Однако первые такие попытки часто оканчивались неудачей. Дело в том, что большинство культурных растений создавалось на протяжении тысячелетий и по биологическим особенностям сильно отличается от своих предков. Поэтому скрещивание культурных растений с дикими, как правило, либо трудно осуществимо, либо не даёт нужного селекционеру сочетания признаков и свойств.

Трудностями, возникающими при межвидовых скрещиваниях, можно объяснить тот факт, что отдалённая гибридизация нашла широкое применение в селекции лишь сравнительно недавно, хотя первые межвидовые скрещивания были проведены ещё в 18 веке.

Большой вклад в разработку проблемы отдалённой гибридизации внесли советские учёные И.В. Мичурин с 1884 г. успешно использовал межвидовые скрещивания в селекции плодовых и ягодных культур. Мировую известность приобрели исследования Г.Д. Карпеченко (1927г.) по скрещиванию капусты и редьки, в которой он впервые указал путь продолжения бесплодия О.Г. и синтеза на их основе новых межвидовых форм.

Работы академика Н.В. Цицина (1933, 1960, 1972) по скрещиванию пшеницы с пыреем и другими видами открыли новые перспективы для практического использования метода отдалённой гибридизации.

Дата добавления: 2017-01-13