Межвидовое скрещивание растений примеры

Обновлено: 08.07.2024

В селекции растений на устойчивость к вредным организмам за последние 30—50 лет широко начала использоваться гибридизация, или скрещивание между собой двух и более сортов, различающихся по генетической основе.

При гибридизации в гибридных формах растений сочетаются многие хозяйственно ценные признаки с наследственно закрепленными признаками устойчивости к вредным организмам.

Различают спонтанную (естественную) и искусственную гибридизацию. Естественная гибридизация самостоятельно осуществляется в природе, а искусственная — применяется человеком и является эффективным методом селекции растений. Искусственная гибридизация проводится с целью получения потомства с новой комбинацией генетически обусловленных признаков. Гибридизация позволяет селекционеру объединять ряд форм устойчивости к отдельным вредным видам или к разным видам вредителей и болезней в одном сорте. При подборе пар для гибридизации теоретической основой служат менделевские правила наследования искомых признаков. Все гибридные растения в первом поколении (F₁) генетически идентичны, но они гомозиготны или гетерозиготны по отдельным генам устойчивости, что зависит от генетической структуры родителей. Расщепление этих признаков происходит. во втором (F₂) И последующих поколениях. Поэтому при селекции отбираются из гибридной популяции растения второго поколения, характеризующиеся большей степенью выраженности у них устойчивости к вредным организмам и других хозяйственно ценных признаков.

Различают несколько категорий гибридизации: внутривидовую, межвидовую и межродовую.

Внутривидовые скрещивания — это скрещивания форм растений, относящихся к одному виду (подвидов, сортов, линий, клонов). При селекции растений к вредным организмам методом внутривидовых скрещиваний используются выявленные внутри данного вида высокоустойчивые формы растений. При выборе доноров устойчивости к вредителям необходимо, чтобы растения по возможности сочетали в себе признаки, относящиеся ко всем трем известным группам устойчивости (отвергание, антибиоз и выносливость).

При осуществлении внутривидовых скрещиваний не возникает барьеров несовместимости между разными формами растений. Скрещивания проводятся успешно, и гибридные потомства характеризуются достаточно высокой фертильностью.

В зависимости от целей селекции и специфики той или иной культуры создаются различного типа гибриды — простые и более сложные. Простыми называются гибриды, полученные от скрещивания двух различающихся между собой по генотипу форм растений; сложными — гибриды, полученные от участия в скрещивании более двух генетически отличающихся форм растений. Среди простых гибридов различают межсортовые, межлинейные и сортолинейные, а среди сложных гибридов — двойные, трех- и четырехлинейные.

Для создания перечисленных и других внутривидовых гибридов, устойчивых к вредителям и возбудителям заболеваний, используются различные методы гибридизации. При выборе этих методов необходимо учитывать закономерности наследования признаков устойчивости, а также насколько признаки устойчивости сцеплены с другими интересующими селекционера признаками. Изучение характера наследования признаков устойчивости, равно как и других, осуществляется с помощью диаллельных скрещиваний.

Диаллельные скрещивания — это такая система скрещиваний, при которой изучаемая пара линий или сортов скрещивается между собой во всех возможных комбинациях (полные диаллельные скрещивания) или только в части комбинаций (неполные диаллельные скрещивания). Неполными диаллельными скрещиваниями называются такие случаи, когда материнская форма скрещивается только с частью отцовских форм. При этом разные отцовские формы участвуют в скрещиваниях с разными материнскими. Таким методом обычно определяется характер наследования устойчивости к кукурузному мотыльку у гибридов кукурузы.

В селекционной программе по созданию устойчивых к кукурузному мотыльку сортов кукурузы основными способами селекции и оценки селекционного материала были:

самоопыление исходных форм;
оценка полученных таким образом самоопыленных линий;
скрещивание неродственных особей этих линий для со-здания основной популяции из гибридов полученного типа.

В полученной гибридной популяции растения вновь подвергались самоопылению, что обеспечило материалом очередной цикл периодического отбора. Таким путем были получены весьма положительные результаты. Так, если в первом цикле периодического отбора лишь 4 самоопыленные линии были отнесены к классу устойчивых к вредителю, то во втором цикле отбора их количество составило уже около 50 %, а в третьем цикле достигло 65 % (L. Penny и др., 1967).

Таким образом, двух циклов периодического отбора было достаточно, чтобы эффективно перераспределить гены устойчивости в нужном направлении. После же трех циклов все исходные сорта кукурузы существенно повысили устойчивость к кукурузному мотыльку. Устойчивость самоопыленной линии В52 к F₁ вредителя доминантна и хорошо передается по наследству.

В тех случаях, когда в результате скрещивания в потомстве гибридов устойчивость к вредным организмам проявляется недостаточно или она сцеплена с нежелательными признаками, используются специальные методы селекции, такие, как обратные, насыщающие и поглотительные скрещивания, а также ступенчатая гибридизация.

Насыщающими называют многократные возвратные скрещивания гибридов с одной из родительских форм, несущей признаки устойчивости. В качестве материнской формы исходного гибрида берется форма, от которой гибриду желательно передать признаки устойчивости. В результате многократно повторяющихся насыщающих скрещиваний происходит насыщение цитоплазмы материнской формы, а доля отцовского ядерного материала в гибриде увеличивается. Такие скрещивания называются поглотительными. После шестого цикла скрещиваний доля отцовского ядерного материала в таких гибридах составляет 99,2 %, а материнская ядерная наследственность почти полностью вытесняется отцовской.

В целях последовательного включения в гибридизацию нескольких форм растений и создания хорошо сбалансированных гибридов, сочетающих в себе устойчивость и другие хозяйственно ценные признаки, проводятся ступенчатые скрещивания. Гибриды, полученные в результате первого этапа селекции, в последующих поколениях могут ступенчато скрещиваться с другими формами. Ступенчатая селекция обычно продолжается до завершения совмещения в одном гибриде комплекса положительных признаков, ранее рассеянных во многих формах растений, каждая из которых в отдельности характеризовалась теми или иными негативными свойствами.

В последние годы путем сложной ступенчатой гибридизации во многих штатах США создано большое число сортов озимой пшеницы, устойчивых к гессенской мухе (Knox, Monon и др.).

Первым отечественным гибридным сортом озимой пшеницы, устойчивым к гессенской мухе, был сорт Одесская 13. Он был получен от скрещивания Эритроспермум 7623/1 с Лютесценс 62. Оба родителя характеризуются отсутствием опушенности листьев в фазе кущения, антибиотическим воздействием на личинок. Сорту Лютесценс 62 присуща также высокая выносливость растений к повреждениям.

Позднее в лесостепной зоне Украины была создана большая группа устойчивых к гессенской мухе сортов озимой пшеницы с участием американского сорта Ковейл, обладающего многими факторами устойчивости. К этим сортам, широко районированным в прошлом, относятся Белоцерковская 198, Белоцерковская 23, Веселоподолянская 485, Веселоподолянская 499 и др.

В результате скрещивания сортов Отечественная и Артемовка был получен сорт яровой пшеницы Коллективная с групповой устойчивостью к гессенской и шведской мухам. Характерно, что в генетической основе сортов Отечественная и Артемовка лежат сорта, которым присущи разные факторы устойчивости к этим вредителям.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ключевое различие между Межвидовой и Внутривидовой гибридизацией заключается в том, что Межвидовая гибридизация происходит между двумя родственными особями, принадлежащими к двум разным видам , тогда как Внутривидовая гибридизация происходит между двумя генетически расходящимися особями одного и того же вида.

Гибридизация — это процесс спаривания или скрещивания генетически дифференцированных индивидов или групп. Основной целью гибридизации является объединение желательных генов, присутствующих в разных организмах. Кроме того, гибридизация используется в производстве чистопородных потомков. Спаривание может быть сделано между двумя особями одного вида или между двумя особями разных видов. Исходя из этого, существует два типа гибридизации: Внутривидовая гибридизация и Межвидовая гибридизация.

Содержание

Обзор и основные отличия
Что такое Межвидовая гибридизация
Что такое Внутривидовая гибридизация
Сходство между Межвидовой и Внутривидовой гибридизацией
В чем разница между Межвидовой и Внутривидовой гибридизацией
Заключение

Что такое Межвидовая гибридизация?

Межвидовая гибридизация — это процесс спаривания двух особей двух разных видов. Однако эти два вида должны происходить из одного и того же рода. Это тип внутригенной гибридизации, поскольку он включает родственных лиц. Скрещивание между видами неприемлемо и невозможно на основе концепции биологического вида. Тем не менее, скрещивание между видами или межвидовая гибридизация осуществляется для того, чтобы использовать полезные гены дикой природы и развивать неосвоенные виды для культивируемых видов.

Лигр (гибрид между львом-самцом и тигрицей-самкой)

Некоторыми распространенными гибридами, которые возникают в результате межвидовой гибридизации, являются мул (осел мужского пола и лошадь женского пола), хинни (лошадь мужского пола и ослици женского) и лигер (самец льва и тигр самки). Также в селекции подсолнечника используется межвидовая гибридизация. Это расширяет генетическое разнообразие подсолнечника. Использование межвидовой гибридизации увеличивается в развивающихся видах плодовых культур, чтобы использовать естественные источники устойчивости к вредителям и болезням и компоненты качества в фруктах. Однако межвидовая гибридизация может быть затруднена из-за различных уровней плоидности и генетической несовместимости. Кроме того, межвидовые гибриды могут быть стерильными.

Что такое Внутривидовая гибридизация?

Внутривидовая гибридизация — это спаривание двух особей одного и того же вида, которые генетически различны. Другими словами, внутривидовая гибридизация — это размножение, которое происходит у одного и того же вида. Следовательно, оно может происходить между различными подвидами в пределах вида . Отборное размножение — другое название для внутривидовой гибридизации.

Внутривидовая гибридизация

В селекции растений и животноводстве люди используют эту селективную технику селекции, чтобы развить желательные фенотипы или признаки. Однако внутривидовая гибридизация может вызвать инвазивность определенных видов.

Получение сорта Бере зимняя Мичурина

Каковы сходства между Межвидовой и Внутривидовой гибридизацией?

Межвидовая и Внутривидовая гибридизация являются двумя методами размножения.
Они приводят к гибриду, который генетически отличается от родителей.
Кроме того, спаривание делается искусственно в обоих методах.
Эти методы увеличивают гетерозиготность в популяции.

В чем разница между Межвидовой и Внутривидовой гибридизацией?

Гибридизация является наиболее широко используемым селекционным подходом для развития фенотипов, которые имеют желательные признаки. Межвидовая и Внутривидовая гибридизация — два типа этих методов. При Межвидовой гибридизации скрещиваются две особи из двух разных видов. При Внутривидовой гибридизации две особи одного и того же вида скрещиваются. Таким образом, в этом заключается ключевое различие между Межвидовой и Внутривидовой гибридизацией. Перенос генов происходит между различными видами при межвидовой гибридизации, в то время как при Внутривидовой гибридизации происходит перенос генов между двумя генетически различными популяциями одного и того же вида.

Заключение — Межвидовая и Внутривидовая гибридизация

Гибридизация — это процесс спаривания генетически различных организмов с целью получения желательных признаков или фенотипов. Гибридизация может быть Внутривидовой или Межвидовой. Межвидовая гибридизация — это процесс спаривания особей разных видов. Напротив, Внутривидовая гибридизация — это процесс спаривания между генетически различными особями одного и того же вида.

Опытные садоводы отдают предпочтение гибридным сортам растений. Они не только лучше переносят холод и жару, быстрее плодоносят и проявляют недюжинную устойчивость к болезням.

Гибриды поражают своими необыкновенными свойствами — размер и внешний вид этих красавцев намекает на то, что они с другой планеты. И если абрикосы величиной с яблоко и виноград без косточек стали привычным явлением, то эти гигантские фрукты и овощи смутят любого дачника.

Невозможно поверить, что всё это можно вырастить на собственном участке! Настоящие плоды научного прогресса.

Гибриды овощей и фруктов

Высота этого помидорного чуда может достигать целых 4 м. Урожай тоже впечатляет: 14 тысяч томатов, общим весом около 1,5 т. Выглядит такое деревце просто сногсшибательно…

Только представь: огурцы длиной 40–90 см! Кроме внушающих уважение размеров, эти овощи имеют и другие полезные качества.

Увесистые перцы
Эти перцы родом из Италии. Достигают в длину более 20 см, толщина стенок сладких и хрустящих плодов — 3–4 мм. Вот бы приготовить такой на гриле!

Величественная тыква
Ее мякоть вкусна и питательна, а размеры превосходят все ожидания! Гигантская тыква родом из Южной Америки, это дикий вид, вовремя замеченный и получивший распространение. От обычной тыквы отличается мягкой плодоножкой.

Золотая свекла
Эта свекла не окрашивает всё вокруг в кроваво-красный, когда готовишь. И это притом, что по вкусу свекла желтенького цвета совершенно не отличается от обычной. Желтый борщ! Хочу этот овощ к себе на кухню поскорее…

Ведь к кустам поступает больше света! Усики плетутся по поверхности пирамиды и получается красивая живая изгородь. Украшение любого сада!

Но он намного тверже обычной редьки. Его хорошо натирать на некрупной терке в салат, жарить ломтиками и превращать в цветное пюре. Отлично подходит для выращивания на даче в наших условиях!

Как такое возможно? Не стоит очаровываться: каждый саженец прививают вручную, стебли картофеля и помидора разрезают и соединяют вместе, они срастаются. Вот это диковинка…

Если тебя впечатлили и вдохновили экзотические овощи , поведай о них своим близким! Сложно найти человека, который бы не восхитился талантами селекционеров. А самое удивительное — всё это можно вырастить в обычных дачных условиях…

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Человек в своем стремлении улучшить природу движется все дальше. Благодаря современным достижениям генетики аграрии получают все больше необычных и интересных гибридов, способных удовлетворить самые смелые желание потребителей.
Кроме того глобализация приводит к распространению видов растений, нехарактерных для данной климатической зоны. У нас уже давно вышли из экзотики ананасы и бананы, стали привычными гибридные нектарины и миниолы и т.д.

Желтый арбуз (38 ккал, витамины А, С)

Фиолетовый картофель (72 ккал, витамин С, витамины группы В, калий, железо, магний и цинк)

Капуста романеско (25 ккал, каротин, витамин С, минеральные соли, цинк)

В романеско мало клетчатки и много полезных веществ, за счет этого она легко усваивается. Что интересно, при приготовлении этой капусты не возникает характерного капустного запаха, который дети так не любят. Кроме того, экзотический вид космического овоща вызывает желание его пробовать. Готовят романеско как обычную брокколи — варят, тушат, добавляют в пасту и в салаты.

Плуот (57 ккал, клетчатка, витамин С)

От скрещивания таких видов растений как сливы (plum)и абрикосы (apricot) получены два гибрида плуот, который внешне больше похож на сливу, и априум, больше напоминающий абрикос. Оба гибрида названые по первым слогам английский названий видов-родителей.
Внешне плоды плуота окрашены в розовый, зеленый, бордовый или фиолетовый цвет, внутренность - от белого до насыщенно-сливового. Вывели эти гибриды в питомнике Dave Wilson Nursery 1989 году. Сейчас в мире уже два сорта априума, одиннадцать сортов плуота, один нектаплама (гибрида нектарина и сливы), одни пичплама (гибрида персика и сливы).
Используют плоуты для приготовления сока, десертов, домашних заготовок и вина. На вкус этот фрукт намного слаще и сливы, и абрикоса.

Арбузный редис (20 ккал, фолиевая кислота, витамин С)

Арбузный редис полностью соответствует своему названию – он яркий малиновый внутри и покрыт бело зеленой кожицей снаружи, точно как арбуз. Формой да и размером тоже (диаметр 7-8см) он напоминает некрупную редьку или репку. По вкусу он вполне обычный – горький у шкурки и сладковатый к середине. Правда более твердый, не такой сочный и хрустящий как обычный.
Он чудесно смотрится в салате, просто нарезанный ломтиками с кунжутом или солью. Так же рекомендуют делать из него пюре, запекать, добавлять к овощам для жарки.

Йошта (40 ккал, антоцианы, обладающие антиоксидантными свойствами, витамины С, Р)

Брокколини (43 ккал, кальций, витамины А, С, железо, клетчатка, фолиевая кислота)

В семействе капуст в результате скрещивания обычной брокколи и китайской брокколи (гайлана) получили новую капусту похожую на спаржу на макушке с головкой брокколи.
Брокколини немного сладковата, не имеет резкого капустного духа, с перечной ноткой, нежная на вкус, напоминает спаржу одновременно и брокколи. В нем множество полезных веществ и при этом низкокалориен.
В США, Бразилии, странах Азии, Испании, брокколини привычно используют как гарнир. Его подают свежим, политым маслом или слегка обжаривают в масле.

Нэши (46 ккал, антиоксиданты, фосфор, кальций, клетчатка)

Еще один результат скрещивания растений – это нэши. Получили его от яблока и груши в Азии несколько столетий назад. Там его называют азиатской, водяной, песочной или японской грушей. Выглядит плод как круглое яблоко, а на вкус как сочная, хрустящая груша. Цвет нэши — от бледно-зеленого до оранжевого. В отличии от обычной груши нэши тверже, поэтому лучше хранится и транспортируется.
Нэши достаточно сочное, потому его лучше использовать в салатах или соло. Так же хорош в качестве закуски к вину вместе с сыром и виноградом. Сейчас выращивают порядка 10 популярных коммерческих сортов в Австралии, США, Новой Зеландии, Франции, Чили и на Кипре.

Юзу (30 ккал, витамин С)

Юзу (японский лимон) это гибрид мандарина и декоративного цитруса (ичангской папеды). Фрукт размером с мандарин зеленого или желтого цвета с бугристой кожицей имеет кислый вкус и яркий аромат. Его используют японцы еще с VII века, тогда буддийские монахи завезли с материка на острова этот фрукт. Юзу популярен в кулинарии Китая и Кореи.
У него совершенно необычный аромат — цитрусовый, с цветочными оттенками и нотами хвои. Чаще всего применяют для отдушки, цедру используют в качестве приправы. Эту приправу добавляют к мясным и рыбным блюдам, в суп мисо, лапшу. Так же с цедрой готовят джемы, алкогольные и безалкогольные напитки, десерты, сиропы. Сок похож на лимонный (кислый и ароматный , но более мягкий) и является основой соуса понзу, так же используют в качестве уксуса.
Имеет и культовое значение в Японии. 22 декабря в праздник зимнего солнцестояния принято принимать ванны с этими плодами, которые символизируют солнце. Его аромат отгоняет злые силы, защищает от простуды. В эту же ванну окунают животных, а водой потом поливают растения.

Желтая свекла (50 ккал, фолиевая кислота, калий, витамин А, клетчатка)

Отличается эта свекла только от обычной только цветом и тем, что не пачкает руки при приготовлении. По вкусу она такая же сладкая, ароматная, хороша в запеченном виде и даже в чипсах. Листья желтой свеклы можно использовать в свежем виде для салатов.

Но человек только учится преобразовывать виды растений, а природа уже давно творит такое чудо!

Читайте также: