metode de ameliorare a plantelor.
Principalele metode de reproducere și de selecție a plantelor sunt de hibridizare. De obicei, aceste metode sunt folosite împreună.
Metodele de prelevare depind de forma de reproducere a acestei specii de plante. Există două forme principale de selecție - masa și a individului.
Selecția în masă se ridică la separarea materiei prime unui întreg grup de indivizi care au caracteristici de dorit pentru a amelioratorului.
Screeningul de masă se face adesea între plante xenogame. Multe soiuri comune de secară (de exemplu, clasa Vjatka) derivată prin această metodă. selecție masivă nu duce la izolarea materialului genotypically omogen, deoarece populațiile de plante polenizare încrucișată sunt întotdeauna un număr mare de indivizi heterozigoți. Screeningul de masă este frecvent utilizat în mod repetat într-o serie de generații ulterioare, dar ar putea fi o singură.
Selectarea individuală reduce izolarea persoanelor cu caracteristici umane de interes și de a obține descendenți de la ei. Acesta poate fi, de asemenea, o singură dată sau recurente. Această metodă este cea mai aplicabilă plantelor autogame (grâu, orz, ovăz). descendenți polenizate Auto-unui singur individ se numește linie curată. Selectarea individuală conduce la separarea liniilor nete, care, datorită auto-polenizare constau din forme homozigote. (Recall monohybrid cruce, rezultând într-un număr redus de heterozigoți și homozigoți număr crescut). Ca rezultat al soiurilor individuale de selecție derivate, care reprezintă una sau mai multe linii pure homozigote. Cu toate acestea, în linii pure mutații apar indivizi heterozigoți.
La plante, soiuri de propagate prin mijloace vegetative, puteți salva și propaga orice formă heterozigotă având trăsături utile punct de vedere economic. În reproducerea sexuală proprietăți ale soiurilor formate din indivizi heterozigoți nu sunt stocate și scindarea lor are loc.
plante polenizarea încrucișată polenizate. Heterozis.
Auto-polenizare duce la homozigozitatii a crescut, ceea ce contribuie la consolidarea proprietăților ereditare. Pot folosi această metodă în selectarea plantelor xenogame pentru linii curate, pentru a consolida varietatea calitățile necesare? Chiar și Darwin a fost conștient de faptul că autofecundare în plante și consangvinizare aproape apare la animale, dar aceasta duce la o scădere a viabilității, reducerea productivității, la degenerare.
Ceea ce explică impactul negativ? Un motiv major este trecerea de cele mai multe gene în stare homozigotă. Organisme proces de mutație este efectuată în mod continuu. Cele mai multe mutații sunt recesive și în mare parte a cauzat modificări adverse ereditare. În plante xenogame, aceste mutații recesive nu apar în exterior așa cum se găsește în stare heterozigotă. Când vor intra în stare homozigotă de auto-polenizare și își exercită efectele. În plante autogame nu există nici o acumulare de mutatii recesive nefavorabile, deoarece acestea sunt în mișcare rapidă în stare homozigotă și sunt eliminate prin selecție naturală.
În ciuda impactului negativ al auto-polenizare, au plante xenogame, și este adesea folosit cu succes în reproducere. De obicei, primele linii de ieșire homozigote care au trăsături dorite sunt fixate. Cu toate acestea, există o scădere accentuată a randamentului. Apoi a efectuat polenizării încrucișate între diferite linii de autogame, rezultând în unele cazuri, apar hibrizi cu randament ridicat. Această tehnică se numește hibridizare interliniar. Adesea, acest lucru se manifestă efectul heterozis sau vigoare a hibridului.
REZUMAT heterozis este că prima generație de hibrid are un randament mai mare și viabilitate. Cu toate acestea, din a doua generație efectul heterozis este de obicei redusă.
Bazele genetice ale heterozisului încă nu a fost clarificat, dar, desigur, rolul pozitiv jucat de hibrizi foarte heterozigote asociate cu exprimarea crescută a activității fiziologice.
Practic se procedează după cum urmează. În primul rând, creați un mare număr de linii de auto-polenizarea, atunci hibridizarea se realizează între ele. identifică Empiric acele combinații care au cel mai mare efect de heterozis. Aceste linii rețin, dețin între ele pentru traversarea semințe, care sunt utilizate în agricultură. Cu toate că în acest mod este un pic mai complicat, cu toate acestea, oferă de înaltă performanță.
Eficiența selecției în ameliorarea plantelor
Selectarea mai eficientă, mai diversă materia primă. Creșterea diversității materialului de reproducere contribuie la hibridizare, utilizarea plantelor de diferite origini geografice, crescând variabilitatea mutational diverșilor factori externi.
Hibridizarea în conjuncție cu selecția - una dintre cele mai eficiente metode de reproducere.
În cazurile în care varietatea ereditară a materialului sursă este mic, selecția este ineficientă. Selecția în linii pure sunt homozigote pentru cele mai multe gene, aproape nici un rezultat. Sursa modificărilor genetice, în acest caz, nu poate fi decât o mutație.
In auto-polenizarea selecție este de obicei eficientă numai atâta timp cât sursa compoziției neuniforma a populațiilor ancestrale nu sunt izolate linii pure. În viitor, nu mai este valabilă. Pentru a modifica proprietățile liniei se realizează hibridizare, ceea ce duce la apariția de variabilitate combinatorie. Soiul nu este uniform în genotipurile de compoziție și de selecție redevine eficientă.
Selecția artificială și naturală în ameliorarea plantelor
Selecția artificială pe baza de variatie genetica este principalul mijloc de schimbare de grad și rasa. Dar noi nu trebuie să uităm că un fel de efect și selecția naturală.
Când cultivarea plantelor de cultură (.. Domeniile, în pepiniere, etc.) sunt expuse întregului complex de factori externi. Temperatura, umiditate, iluminat, etc. Astfel, selecția naturală funcționează simultan cu plante artificiale și îmbunătățește adaptabilitatea la condițiile de mediu. soi nou creat este întotdeauna rezultatul a două grupuri de operare simultan de factori: activități umane și selecția naturală.
poliploidie
Multe dintre plantele cultivate (în comparație cu speciile sălbatice conexe) poliploidă. Acestea includ grâu, cartofi și unele soiuri de sfeclă de zahăr, căpșuni și altele.
In genetica si reproducere a dezvoltat o serie de metode experimentale de obținere a poliploizilor. Multe poliploizilor de la momentul inițial forme (diploide) au un randament mai mare. În ultimii ani, utilizate pe scară largă în Uniunea Sovietică dobândită obținută experimental sfeclă de zahăr poliploide și hrișcă.
hibridizare distant
Pentru noi forme productive de plante cultivate promițătoare hibridizare la distanță. În mod tipic, hibridizarea are loc in cadrul speciilor. Dar, uneori, este posibil să se obțină hibrizi prin încrucișarea plante din diferite specii ale aceluiași gen și chiar diferite genuri. Deci, există hibrizi de secară și de grâu, grâu și Aegilops de cereale sălbatice. Cu toate acestea, hibrizii îndepărtate sunt de obicei infertile.
Noi indică principalele cauze de infertilitate. În hibrizii îndepărtate de obicei imposibilă cursul normal al maturării gameților. Cromozomii ambelor specii parentale sunt atât de disparate că acestea sunt în imposibilitatea de a conjuga, astfel încât nu există nici o reducere normală a numărului acestora, procesul meiozei perturbat. Aceste tulburări sunt chiar mai semnificative atunci când tipuri oblice diferă în numărul de cromozomi (de exemplu, numărul diploid de cromozomi 14, secară, grâu - 42).
Depășirea infertilitate la hibrizi interspecifici de plante
Una dintre realizările remarcabile ale geneticii moderne și de creștere a fost de a dezvolta o modalitate de a depăși hibrizi interspecifici infertilitate, ceea ce duce, în unele cazuri, pentru a obține hibrizi normale de creștere. Acest lucru a fost realizat pentru prima dată în 1924 de către geneticianul sovietic HG Karpechenko când a trecut ridiche și varza. Ambele aceste specii sunt (în diploide) pe cromozomul 18 (a se vedea. Figura 122). suportă în consecință gameți lor 9 cromozomi (set haploid). Hybrid are 18 cromozomi, dar este complet steril, ca „redechnye“ și cromozomi „varză“ în meioză nu este conjugat unul cu celălalt. HG Karpechenko dublat numărul de cromozomi hibride. Ca urmare, într-un corp hibrid avansat de 36 de cromozomi, compus din două seturi complete de ridichi diploide și varză. Acest lucru a creat oportunități pentru meiozei normale, deoarece fiecare cromozom a avut un prieten. „Varza“ cromozom conjugat cu „varză“ și „redechnye“ - cu „redechnymi“. Fiecare gamet transportă unul ridichi set haploid și varză (9 + 9 = 18). Zigotul se întoarse din nou 36 de cromozomi. Astfel, ca rezultat hibridul interspecific a devenit prolific. Hybrid nu este scindată în forma mamă, deoarece cromozomii de ridiche și varză au fost mereu împreună. Aceasta planta nou creată a fost un om ca nici o ridiche sau de varză. Păstăi ocupă o poziție intermediară, și a constat din două jumătăți, din care una semăna cu un pod de varză, cealaltă - sunt rare. Hibridizarea coroborat cu o dublare a numărului de cromozomi (poliploidie) a condus la restabilirea fertilității.
rezultate hibridare
Există mai multe plante cultivate, create ca rezultat al hibridizare. De exemplu, un rezultat de ani de academicianului N. V. Tsitsina și personalul său au primit soiuri de cereale valoroase de hibridizare pe bază de grâu, cu termen lung de iarbă buruieni canapea. Ca rezultat, hibridizarea cu secară grâu, hibrizi sunt de obicei sterile, se obține o nouă instalație de culturi, triticale titlu (lat Triticum -. Grâu, Secale - secară). Aceasta planta este foarte promițătoare ca și culturi furajere și cereale, care dă randamente ridicate și rezistente la factorii externi adverse.
Hibridizarea este utilizat pe scară largă în horticultură.