СТЕРИЛЬНОСТЬ
СТЕРИЛЬНОСТЬ в ботанике и растениеводстве, частичная или полная неспособность взрослой особи образовывать жизнеспособные и функционирующие гаметы, зиготы.
Может быть вызвана некоторыми изменениями условий среды, а также рядом внутренних причин. К последним относятся, прежде всего, хромосомальная и генотипическая обусловленность, возрастные изменения, плазматические факторы. Частичная С. может возникать вследствие анеуплоидии, небольших структурных перестроек хромосом и генетически обусловленных нарушений мейоза. Полная С. обусловливается генетическими факторами (например, структурными различиями хромосом, генами стерильности), факторами цитоплазмы, взаимодействием тех и других или возрастными изменениями. У винограда различают генетическую, хромосомную, мейотическую, геномную и хромосомно-генетическую С. Наиболее широко распространена генетическая С, встречающаяся у всех сортов винограда с функционально-женским типом цветка и у дикорастущих видов рода Vitis, у которых она возникает на последней стадии мейоза — тетраде. Этот вид С. выражается в том, что у особи с функционально-женским типом цветка тычинки отогнуты вниз, а пыльцевые зерна представляют собой открытые пустые оболочки микроспор желудевой или черешнеобразной формы. Генетическими С. связана с такими морфологические проявлениями, как отсутствие пор в экзине пыльцевых зерен, а также отмирание ядер и цитоплазмы в формирующихся пыльниках. Эта пыльца именуется организационно стерильной. У лоз с отогнутыми вниз тычинками в цветке С. строго закономерна, закреплена эволюционными процессами и ежегодно повторяется для данных сортов или женских особей в диких зарослях. С. функционально-женских сортов винограда — стойкий признак, обусловленный генетическими факторами, и при гибридизации передается по наследству сеянцам 1-го поколения. Хромосомная С. характерна для отдаленных гибридов винограда с участием представителей вида V. rotundifolia и определяется отсутствием парной коньюгации хромосом. При хромосомной С. гибридов их пыльцевые зерна почти в 2 раза меньше, чем у исходных видов, и они все имеют почти округлую форму. Хромосомная С. тоже стойкий признак и при гибридизации передается по наследству сеянцам 1-го, 2-го и 3-го поколений. Она характерна только для мужского гаметофита, тогда как женский функционирует нормально, поэтому при скрещивании или дополнительном опылении сеянцы образуют ягоды. Мейотическая С. обусловлена местными нарушениями мейоза, вызванными различными причинами, включая внешние факторы. Этот тип С. встречается как у обоеполых сортов, так и у диких видов винограда. Он характеризуется тем, что в пыльниках наряду с нормально развивающимися пыльцевыми зернами образуется и некоторое к-во деформированных, сморщенных, меньших по размеру стерильных пыльцевых зерен. Геномная С. вызвана наличием непарного числа геномов у полиплоидов (например, 3, 5 и т. д.). При этом нарушается правильное распределение хромосом по споровым клеткам, и в результате возникают гипер- и гипоплоидные макро- и микроспоры, которые полностью стерильны. Такой тип С, встречаемый только у триплоидов, морфологически определяется наличием смеси разнородных по форме и размерам стерильных пыльцевых зерен. Геномная С. характерна как для мужского, так и для женского гаметофитов, поэтому семена триплоидов практически нежизнеспособны. Хромосомно-генетическая С. вызвана отсутствием парной конъюгации хромосом и генетическими причинами; встречается у отдаленных гибридов с функционально-женским типом цветка, например, у N. С.-6—15. Знание С. имеет большое практическое значение, т. к. позволяет правильно произвести посадку виноградных насаждений, подобрать пары при скрещивании и избежать трудоемкой работы по кастрации цветков.
Литература: Орел Л. И. Цитология мужской цитоплазматической стерильности кукурузы и других культурных растений. — Л., 1972; Банникова В. П., Хведынич О. А. Основы эмбриологии растения. — Киев, 1982; Топалэ Ш. Г. Полиплоидия у винограда. — К., 1983.
Источник
Стерильные культуры растений
выращивание растений при отсутствии микроорганизмов в среде, окружающей всё растение или (чаще) только его корни (стерильность всего растения может быть обеспечена только в замкнутом сосуде, где трудно поддерживать необходимые для надземных органов воздушный, световой и температурный режимы). С. к. р. используют для выяснения природы процессов поглощения и усвоения минеральных и органических веществ, роли микроорганизмов в питании к жизнедеятельности растений, участия корневой системы в обмене веществ и др. В зависимости от задач исследования применяют водные, песчаные и почвенные С. к. р. Сосуды, наполненные водой, песком или почвой и содержащие питательную смесь, стерилизуют, как правило, в автоклаве. Растворы органических веществ, добавляемых в питательную смесь, стерилизуют без нагревания (чтобы избежать их разложения), путём фильтрации через мелкопористые фильтры Пастера — Шамберлана, асбестовые фильтры Зейца и др. Семена для С. к. р. предварительно обрабатывают в специальных стерилизаторах раствором брома, перекисью водорода, концентрированной серной кислотой (семена с твёрдой оболочкой) и др. веществами. См. также Стерилизация, Стерильные животные.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Смотреть что такое «Стерильные культуры растений» в других словарях:
- СТЕРИЛЬНЫЕ КУЛЬТУРЫ — разновидность вегетационного опыта, метод выращивания растений в среде (водные и песчаные культуры), совершенно лишенной бактерий … Словарь ботанических терминов
- КУЛЬТУРЫ ТКАНЕЙ — КУЛЬТУРЫ ТКАНЕЙ. Содержание: История. 74 Методика и техника. 75 Общая биология тканевых культур. 82 Применение метода тканевых культур в различных областях биологии и медицины . . 90 Культуры тканей (син.:… … Большая медицинская энциклопедия
- Культуры стерильные — разновидность вегетационного опыта. Выращивание растений в стерильных водных и песчаных культурах … Толковый словарь по почвоведению
- вегетационный метод — вегетационный метод,выращивание растений в вегетационных сосудах, наполненных субстратом (песком, почвой, раствором питательных элементов) для изучения закономерностей их питания, роста и развития. Основное достоинство В. м. возможность… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
- НАСЕКОМЫЕ — (Insecta), самый крупный класс животных, объединяющий больше видов, чем все прочие группы вместе взятые. Относится к членистоногим беспозвоночным. Как и у всех этих животных, у насекомых сегментированное тело с членистыми придатками, покрытое… … Энциклопедия Кольера
- Род Вертицилл (Verticillium) — Для грибов рода вертицилл характерны следующие признаки. Конидиеносцы прямостоящие, с перегородками, мутовчато разветвленные; на них расположены фиалиды, часто бутыльчатой формы и на концах заостренные. На фиалидах видны одиночные или… … Биологическая энциклопедия
- ЦВЕТКОВЫЕ — покрытосеменные (Angiospermae), самый крупный отдел царства растений, характеризующийся специализированными органами размножения, образующими цветок. Цветковые растения известны с юрского периода (примерно 150 млн. лет назад): уже в то время они… … Энциклопедия Кольера
- Грибы — Эта статья о биологическом таксоне. Об обиходном понятии см. Гриб. Грибы … Википедия
- Семейство луковые (Alliaceae) — Семейство луковых объединяет около 30 родов и 650 видов, распространенных на всех континентах, кроме Австралии. Большинство видов сосредоточено в умеренных областях северного полушария (Ирано Туранская, Средиземноморская, Атлантическо… … Биологическая энциклопедия
- Порядок Головневые (Ustilaginales) — Головневые грибы интересная во мпогих отношениях группа базидиомицетов. Известно около 1000 видов головневых грибов, объединенных в 40 родов. В СССР распространены более 300 видов. Головневые грибы поражают большинство органов… … Биологическая энциклопедия
Источник
Стерильность растений
Стерильность растений — частичная или полная неспособность растений воспроизводить потомство половым путем. Стерильность растений могут вызывать как условия внешней среды, так и внутренние причины. Известная стерильность растений гаплонтная и дилонтная. При гаплонтной стерильности жизнеспособность пыльцевых зерен и зародышевых мешков цветковых растений определяется их генотипической конституции. Аномальное строение их может быть следствием нарушения хромосомного баланса (например, при наличии лишних хромосом) или структурных изменений в хромосомах (например, при потере определенной хромосомной участка). Диплонтная стерильность обусловлена генотипом диплоидной особи (растения). Это, напр., Стерильность, связанная с аномальным строением пыльников и пестики. Различают и стерильность растений генную, гибридную (внутривидовую, межвидовую и межродовую), гонадную, копуляционую и мужскую. Наиболее распространенными являются геита, гибридная и мужская стерильность. Генная стерильность вызывается определенными генами или генными мутациями и наступает вследствие недоразвития половых органов перед началом редукционного деления или вследствие нарушения его процессов. К гибридной стерильности приводят различные факторы: несовместимость ядра и цитоплазмы; действия генов, препятствующих развитию у растений женских и мужских органов цветка; генетические факторы, которые препятствуют конъюгации (слиянию) хромосом в мейозе и возникновению бивалентов, вследствие чего образуются гаметы с несбалансированным набором хромосом. Мужская стерильность характеризуется неспособностью пыльцы к нормальному функционированию. У цветковых растений она может вызываться рецессивными ядерными генами, цитоплазматическими факторами (цитоплазматическая мужская стерильность) или взаимодействием между определенными генами и цитоплазмой. Впервые ее обнаружил 1904 К. Корренс в растения рода чабер (Satureja). Это явление является результатом мутационных изменений в цитоплазме и внутривидовой и межвидовой гибридизации. Наиболее подробно изучено цитоплазматическую мужскую стерильность растений у кукурузы. Проявление ее зависит от генотипа особи. Стерильная цитоплазма может вызвать стерильность пыльцы только при наличии в генотипе растения специфических рецессивных генов в гомозиготном состоянии. Если в хромосоме такой ген представлен доминантной аллели, то у растения образуется нормальная пыльца. Итак, есть гены — восстановители фертильности (плодовитости) пыльцы. Мужскую стерильность растений широко используют для получения гетерозисных растений и гибридных семян.
Источник