1.2. Гибридизация в качестве основного метода создания гибридов и новых сортов растений
Скрещивание организмов, имеющих разную наследственность хотя бы по одному или нескольким признакам, называется гибридизацией, а особи, возникшие в результате такого скрещивания – гибридами.
Целями гибридизации являются:
1) повышение устойчивости растений против различных заболеваний, повреждений и вредителей, повышение зимостойкости и засухоустойчивости, а также увеличение жизнестойкости и долговечности растений; 2) повышение мощности и быстроты роста; 3) повышение декоративных качеств и комбинирование их с устойчивостью к газам, задымлению и т. п.; 4) повышение урожайности, качества плодов, содержания ценных веществ; 5) улучшение качества древесины – плотности, структуры и пр.
Гибридизация будучи процессом, на основе которого возникает и реализуется комбинативная изменчивость, является одним из факторов эволюции. Гибридизация может быть внутривидовой (в пределах одного вида) и отдаленной (между разными систематическими группами при которой происходит объединение разных геномов).
В селекции растений наиболее распространен метод гибридизации форм или сортов в пределах одного вида. С помощью этого метода создано большинство современных сортов растений. Отдаленная гибридизация – более сложный и трудоемкий метод получения гибридов. Основное препятствие получения отдаленных гибридов — несовместимость половых клеток скрещиваемых пар и стерильность гибридов первого и последующих поколений. Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис, выражающийся в лучшей приспособляемости, большей плодовитости и жизнеспособности организмов.
Различают гетерозис: 1) соматический, проявляющийся в более мощном развитии вегетативных частей у гибридных организмов; 2) репродуктивный, который выражается в более мощном развитии репродуктивных органов и повышении плодовитости и урожайности; 3) адаптивный, проявляющийся в повышении жизнеспособности и приспособленности растений к условиям среды.
В данном подразделе необходимо дать определение гибридизации, указать ее виды, обосновать основные закономерности наследования гомозиготных и гетерозиготных организмов, раскрыть роль гибридизации в создании новых сортов растений. Также необходимо привести основные сведения о гетерозисе как явлении и определить его связь с общей и специфической комбинационной способностью гибридных форм.
1.3. Типы и способы скрещиваний, которые используются при гибридизации
Гибридизация растений осуществляется путем скрещивания. В практической селекции используют различные способы и виды скрещиваний, выбор которых определяется рядом условий (биологическими особенностями растений, характером исходного материала, требованиями, предъявляемыми к новому сорту и пр.).
В настоящее время применяют следующие способы скрещиваний: комбинационное, трансгрессивное, межлинейное и отдаленное внутривидовое скрещивание.
Целью комбинационного скрещивания является комбинирование двух или нескольких признаков, имеющихся у различных особей; трансгрессивного – усиление в потомстве какого-то одного количественного признака. Межлинейное скрещивание – это скрещивание двух чистых, или инбредных линий с целью получения гетерозисного эффекта.
Для достижения поставленных целей селекции и в зависимости от применяемого способа скрещивания в селекции применяются различные типы скрещиваний. Все типы скрещиваний подразделяют на простые и сложные.
При простых скрещиваниях гибриды получаются на основе комбинации материнской и отцовской форм. Среди простых скрещиваний выделяют парные; диаллельные, когда каждая испытываемая линия или форма скрещивается со всеми другими линиями или формами; реципрокные, при которых каждый из двух сортов или форм в одном случае является материнской формой, а в другом – отцовской.
Сложными скрещиваниями называют скрещивания, когда в гибридизацию вовлекается более двух родительских форм или когда гибридное потомство повторно скрещивается с одним из родителей. Они подразделяются на: множественные когда материнское растение опыляется смесью пыльцы нескольких видов и сортов; возвратные, или беккроссы, при которых гибрид повторно скрещивается с одной из родительских форм; конвергентные, или насыщающие скрещивания, представляющие собой возвратные повторные скрещивания; ступенчатые, когда гибрид от простого скрещивания двух растений или двух сортов скрещивается с третьим новым сортом или новым растением, затем с четвертым и т. д.; межгибридные, при которых объединение наследственности нескольких родителей осуществляется не последовательно, как при ступенчатом, а параллельно после предварительного получения простых гибридов и последующего их скрещивания.
В данном подразделе необходимо подробно описать все способы и типы скрещиваний, которые используются при гибридизации, привести их схемы. Также целесообразно указать в каком случае применяется тот или иной тип скрещивания, их преимущества и недостатки.
Источник