Типы скрещиваний при гибридизации.
Скрещиваниябывают однократными и многократными. К однократным скрещиваниям относятся простые парные, реципрокные, множественные (поликроссы), топкроссы, диаллельные. К многократным – возвратные (беккроссы), конвергентные, ступенчатые, межгибридные. Простые скрещивания (парные) — это однократные скрещивания между двумя родительскими формами. Можно выразить в виде формулы А х Б. Формообразовательный процесс в гибридных популяциях у простых скрещиваний идет на основе перераспределения наследственного материала, перенесенного в зиготу в равном количестве одной пары родительских форм. Поэтому простые скрещивания называются также парными. Иногда их выполняют реципрокно, т. е. две родительские формы скрещивают в прямой (А х В) и обратной (В х А)комбинациях. Каждый из двух сортов бывает в одном случае — материнским, в другом – отцовским растением. При множественных скрещиваниях опыление растения осуществляется смесью пыльцы нескольких отцовских форм. Схематически это выглядит в виде формулы: А х (Б + В + Г + Д), где А – материнский сорт, а остальные буквы – отцовские формы. Топкроссы чаще всего применяют для определения общей и специфической комбинационной способности линий и сортов при селекции на гетерозис. Для этого их скрещивают со специальным сортом-анализатором (или гибридом), называемым тестером.Диаллельные скрещивания предусматривают получение гибридов между всеми изучаемыми сортами или линиями. К ним обычно прибегают для определения специфической комбинационной способности при селекции на гетерозис. Многократные (сложные скрещивания) – скрещивания, в которых используют более двух родительских форм или когда гибридное потомство повторно скрещивают с одной из них. При использовании метода возвратных скрещиваний, или беккроссов, полученный гибрид повторно скрещивают с одной из родительских форм. В ряде поколений гибридное потомство последовательно насыщается ядерным наследственным материалом отцовской формы, цитоплазма у всех поколений гибридов остается материнская.. В данном случае первый сортАназывается рекуррентным родителем, а сорт В —донором. Такие возвратные скрещивания называют насыщающими.Можно выразить формулой: А х В = АВ х В = ВВА х В = ВВВА х В и т.д. Метод конвергентных скрещиваний основан на применении параллельных возвратных скрещиваний разных сортов – доноров с одним и тем же рекуррентным родителем с целью передачи ему одновременно несколько ценных признаков. Объединение этих признаков в одном сорте осуществляется на завершающем этапе селекционного процесса путем скрещивания между собой полученных параллельно линий и перекомбинацией соответствующих генов. Ступенчатая гибридизация очень широко применяется в современной селекции. Метод сложной ступенчатой гибридизации состоит в том, что полученные в результате скрещивания формы растений с рядом положительных признаков вновь скрещиваются с другими формами или сортами, имеющими другие положительные свойства, отсутствовавшие у ранее полученных форм: А х В = АВ х С = АБС х Dи т. д.
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник
1.3. Типы скрещиваний применяемых в гибридизации
Выбор типа скрещивания — один из основных моментов в начальной стадии гибридизации, так как от типа скрещивания зависит успешное получения нового сорта, его основные характеристики. При выборе того или иного типа скрещивания нужно принимать во внимание такие аспекты как особенности культуры (морфологические, биологические), характер исходного материала (степень сложности рассматриваемого материала), требования к новому сорту и так далее.
Употребляются разнообразные типы скрещивания:
однократные (отбор проводят в первом гибридном потомстве);
многократные, когда гибриды повторно скрещивают (с одним из родителей, с другим растением, другим сортом и так далее).
Они осуществляются разнообразными методами использования родительских форм их слияния и перестановок.
1.Простые парные скрещивания.
На основе таких скрещиваний работа с гибридным материалом сводится к отбору в расщепляющемся поколении элитных растений и оценки их потомств.
2. Реципрокные скрещивания.
При таких скрещиваниях каждый из двух родителей используется в первом случае в качестве материнской формы, а в другом – в качестве отцовской. Особенно важен этот тип скрещивания при отдаленной гибридизации, когда в прямых и обратных комбинациях результаты могут получаться неодинаковыми как в отношении завязывания семян, так и в качестве гибрида.
3. Множественные скрещивания (поликроссы).
При таких скрещиваниях опыление материнского растения осуществляется смесью пыльцы нескольких отцовских форм. Этот тип скрещивания применяется для определения общей комбинационной способности (ОКС) у перекрестно опыляемого растения (проба на гетерозис).
При этом методе материнское растение скрещивают со специальном сортом-анализатором или тестером. Вытекает из пункта 3
5. Диаллельное скрещивание.
Это скрещивание рассматривает получение гибридов между всеми получаемыми сортами или линиями.
Формула: сорт1* сорт2, линия1* линия2.
Сложные (многократные) скрещивания.
При этом методе полученные гибриды повторно скрещивают с одной из родительских форм (Беккроссы). К ним прибегают в тех случаях, когда требуется передать первому сорту отдельные признаки или несколько признаков другого сорта без нарушения целостности первого сорта.
Сорт А – реккурентный родитель.
Чаще всего к таким скрещиваниям прибегают для улучшения уцененного по комплексу признаков или отдельного признака сорта. Этот метод позволяет сохранить полученные удачные комбинации и постепенно добавить к ним число генов, необходимых для исправления недостатков данного сорта.
Если необходимо передать конкурентному родителю доминантный признак, то можно осуществить возвратные скрещивания одно за другим, на завершающий год необходимо осуществить самоопыление; но если улучшаемому сорту необходимо передать рецессивный признак, то возвратные скрещивания необходимо чередовать с самоопылениями.
Селекция на основе беккроссов позволяет получить результаты, которые могут быть предсказаны и воспроизведены повторно. Это единственный метод из скрещиваний, которые обладают такими преимуществами. Но рассматриваемый метод теряет преимущество при передаче гибридному поколению сложно наследуемых признаков.
Этот метод основан на использовании параллельных скрещиваний разных сортов-доноров с одними и теми же рекуррентными родителями. Для передачи ему некоторых ценных признаков. Объединение признаков в одном растении достигается путем скрещивания между собой полученных параллельно сортов или линий.
Формула: 1.) А* сорт; А* сорт 2;
3. Ступенчатые скрещивания.
При такой гибридизации полученные гибриды скрещивают с третьим сортом, а если необходимо, то в скрещивания вовлекают четвертый, пятый и так далее. То есть в скрещивании участвуют несколько родительских форм, которые последовательно или ступенчато вовлекаются в гибридизацию. При таком скрещивании создается гибридный материал, включающий наследственные свойства нескольких сортов, или видов растений. Подбирая, например, для последующего скрещивания сорта, из которых один раннецветущий, второй высокоурожайный, а третий устойчив к болезням, можно получить гибрид, сочетающий в себе все три свойства. Желательно при таком виде скрещивании возвращаться к самоопылению для проверки.
3. Межгибридные скрещивания.
Это скрещивания, при которых объединение наследственности происходит не последовательно, как при ступенчатой гибридизации, а параллельно после предварительного получения простых гибридов и последующего их скрещивания.
Указанным путем можно определить в потомстве зародышевую плазму большего числа сортов и сократить время на получения сложного гибрида. Но следует учесть, что при каждом повторном скрещивании по чисто техническим причинам “теряется” часть комбинационных генов, уменьшается разнообразие ожидаемого сорта.
Источник
10. Типы скрещивания в селекции растений. Простые скрещивания. Реципрокные скрещивания. Область их применения.
В селекционной практике используется два типа скрещивания:
– простое (однократное) – скрещивают между собой два сорта (А Х Б)
– сложное (многократное) – три сорта и больше [(А х Б) х С] х Д
Простые скрещивания
Отбор проводят непосредственно в гибридных потомствах.
На основе простых парных скрещиваний работа с гибридным материалом сводиться к отбору в расщепляющихся поколениях гибридных растений и оценке их потомств.
Такой тип скрещивания имеет большое значение при межсортовой гибридизации, чем при межвидовой, когда для получения необходимого сочетания признаков у гибрида недостаточно однократного скрещивания.
Реципрокные скрещивания
Реципрокное (прямое и обратное скрещивание, родительская форма меняется местами) –
каждый из двух родительских компонентов используют в одном случае в качестве материнской формы, а во втором случае в качестве отцовской.
Этот тип скрещивания особенно важен при отдаленной гибридизации, когда в прямых и обратных комбинациях результаты могут получиться разными как по завязываемости семян, так и качеству гибрида.
Требуется для проверки наличия генетического материала в цитоплазме родительских форм.Ядерный материал при прямом и обратном скрещивании передаётся поровну; цитоплазма же передаётся гибридам только по материнской линии. При реципрокных скрещиваниях в одних случаях влияние цитоплазмы материнской формы может быть существенным, в других — не проявляться совсем.
11. Сложные ступенчатые и межгибридные скрещивания.
Ступенчатые скрещивания
При ступенчатой гибридизации полученные гибридные растения повторно скрещивают с третьим сортом, а если необходимо, то затем в скрещивание вовлекают и четвертый сорт или вид и т. д. Таким образом, в этих скрещиваниях участвуют несколько родительских форм, которые последовательно (ступенчато) включаются в гибридизацию.
При ступенчатых скрещиваниях создается гибридный материал, включающих зародышевую плазму нескольких сортов или даже видов растений. Подбирая, например, последовательность ступенчатой гибридизации сорта, один из которых — скроспелый, второй — высокоурожайный, третий — устойчивый к болезням, можно расчитывать получить гибрид, сочетающий все три указанных свойства.
Межгибридные скрещивания
Для создания исходного материала с большой широтой генетической изменчивости целесообразно использовать метод сложного или межгибридного, скрещиания.
Сущность его заключается в том, что популяция создается путем скрещивания большой группы родительских форм, причем как правило, скрещиваются сразу же особи F1.
Например, схема скрещивания 16 родительских сортов будет иметь следующий вид:
1-й год: (1х2); (3х4); (5х6); (7х8); (9х10); (11х12); (13х14); (15х16).
2-й год: (1х2)х(3х4); (5х6)х(7х8); (9х10)х(11х12); (13х14)х(15х16).
3-й год: [(1х2)х(3х4)]x[(5х6)х(7х8)]; [(9х10)х(11х12)]x[(13х14)х(15х16)].
С помощью этого способа в течение четырех поколений срещивания создается предпосылка для образования рекомбинированного генотипа, гены которого могут происходить из всех 16 сортов или линий.
Вариант 1 — сложное ступенчатое скрещивание
А х Б => F1 (пересеять) => F2 – выбираем заметные признаки А и Б, скрещиваем с сортом С => F1 (пересев) => F2 – выбираем заметные признаки А, Б, С, скрещиваем с Д => F1 (пересев) => F2 отбираем АБСД (1 из 256). Затрачено 6 лет.
Высеваем параллельно А х Б и С х Д => их F1 скрещиваем между собой => F1 пересеваем => F2 отбираем АБСД (1 из 4096 – огромная работа). Затрачено 4 года.
Практически всегда используют первый вариант.
Источник