Hogyan keresztezik a virágokat? Keresztező növények - új szőlőfajták tenyésztésének elméleti alapjai

Ez a tudomány új állati fajták, növényfajták, mikroorganizmusok törzseinek létrehozására és fejlesztésére. A tenyésztés olyan módszereken alapul, mint a hibridizáció és a szelekció. A szelekció elméleti alapja a genetika.

A tenyésztés előtt álló problémák sikeres megoldásához N.I. Vavilov hangsúlyozta a növények fajta, faja és általános sokféleségének tanulmányozásának fontosságát; az örökletes variabilitás tanulmányozása; a környezet hatása a nemesítőt érdeklő tulajdonságok kialakulására; a tulajdonságok öröklési mintáinak ismerete a hibridizáció során; az ön- vagy keresztporporosok tenyésztési folyamatának jellemzői; mesterséges szelekciós stratégiák.

Fajták, fajták, törzsek - az ember által mesterségesen létrehozott organizmuspopulációk örökletesen rögzített jellemzőkkel: termelékenység, morfológiai, élettani jellemzők.

Minden állatfajtát, növényfajtát, mikroorganizmus törzset bizonyos körülményekhez igazítanak, ezért országunk minden övezetében speciális fajtavizsgáló állomások és tenyésztelepek találhatók az új fajták és fajták összehasonlítására és tesztelésére.

A sikeres munkához a nemesítőnek szüksége van fajtafajta forrás anyag. A Szövetségi Növényipari Intézetben az N.I. Vavilov összegyűjtötte a világ minden tájáról termesztett növényfajták és vad őseik fajtagyűjteményét, amelyet jelenleg újratelepítenek, és amely alapja a kultúrák kiválasztásával kapcsolatos munkának.

A termesztett növények származási központjai, amelyeket az N.I. Vavilov

A kultúrák számában a leggazdagabb a civilizáció ősi központjai. Ott folytatják a mezőgazdaság, a mesterséges szelekció és a növénynemesítés legkorábbi kultúráját hosszabb ideig.

A növénynemesítés klasszikus módszerei a hibridizáció és a szelekció voltak és maradnak. A mesterséges szelekciónak két fő formája van: a tömeges és az egyéni.

Tömegválasztás

Tömegválasztás a kereszteződő növények (rozs, kukorica, napraforgó) kiválasztásánál használják. Ebben az esetben a fajta heterozigóta egyedek populációja, és minden mag egyedi genotípusú. A tömegkiválasztás révén a fajtaminőség megmarad és javul, ám a szelekciós eredmények instabilok a véletlenszerű beporzás miatt.

Egyéni kiválasztás

Egyéni kiválasztás az önbeporzó növények (búza, árpa, borsó) kiválasztásához használják. Ebben az esetben az utód megtartja a szülői forma jellemzőit, homozigóta, és tiszta vonalnak nevezik. Tiszta vonal - egy homozigóta önbeporzó egyed utódjai. Mivel a mutációs folyamatok folyamatosan zajlanak, a természetben gyakorlatilag nincsenek abszolút homozigóta egyének. A mutációk általában recesszívek. A természetes és a mesterséges szelekció ellenőrzése alá kerülnek, amikor homozigóta állapotba kerülnek.

Természetes kiválasztódás

Az ilyen típusú szelekció döntő szerepet játszik a nemesítésben. A tényezők sokasága életében bármilyen növényt befolyásol környezet, és ellenállónak kell lennie a kártevőkkel és a betegségekkel, hozzáigazítva egy bizonyos hőmérsékleti és vízviszonyokhoz.

Tenyésztés (inzukht)

Goetheroz kukorica van a központban, a szülők balra és jobbra.

Ez a szorosan kapcsolódó keresztezés neve. A kereszteződés során a kereszteződött növények önbeporzásakor az inbredálás zajlik. A beltenyésztéshez olyan növényeket választunk ki, amelyek hibridjei adják maximális hatás heterózis. Az ilyen kiválasztott növények több éven keresztül kényszerített önbeporzáson mennek keresztül. A beltenyésztés eredményeként számos kedvezőtlen recesszív gén homozigótavá válik, ami a növények életképességének csökkenéséhez vezet, „depressziójává”. Ezután a kapott vonalakat keresztezzük egymással, hibrid vetőmagok képződnek, így heterotikus generációt kapunk.

heterózis ("Hibrid erő") egy olyan jelenség, amelyben a hibrid számos tulajdonság és tulajdonság szempontjából felülmúlja a szülői formákat. A heterózis az első generációs hibridre jellemző, az első hibrid generáció a hozamot akár 30% -kal növeli. A következő generációkban a hatás gyengül és eltűnik. A heterózis hatását két fő hipotézis magyarázza. A domináns hipotézis szerint a heterózis hatása a domináns gének számától függ egy homozigóta vagy heterozigóta állapotban. Minél több gén van a genotípusban domináns állapotban, annál nagyobb a heterózis hatása.

A túlsúlyosság hipotézise a heterózis jelenségét a túlnyomó hatással magyarázza. Overdominance - az allél gének interakciójának típusa, amelyben a heterozigóták tulajdonságaikban (tömegük és termelékenységük szempontjából) meghaladják a megfelelő homozigótákat. A második generációtól kezdve a heterózis elpusztul, mivel a gének egy része homozigóta állapotba kerül.

Diploid növények (2 n \u003d 16) és tetra-ploid (2 n \u003d 32) görög-chihi.

Aa × Aa
AA 2AA aa

Az önbeporzók kereszt-beporzása lehetővé teszi a tulajdonságok kombinálását különböző fajták... Például a búza nemesítésekor az alábbiak szerint járjon el. Az egyik fajta növényének virágkori szárát eltávolítják, egy másik fajta növényét vízzel való edény mellé helyezik, és a két fajta növényét közös szigetelővel borítják. Ennek eredményeként hibrid vetőmagokat nyernek, amelyek egyesítik a nemesítő számára szükséges különböző fajták tulajdonságait.

Poliploidok előállítási módszere. A poliploid növények nagyobb vegetatív szervek tömegével rendelkeznek, nagyobb gyümölcsökkel és magvakkal rendelkeznek. Sok növény természetes poliploid: a búzát, a burgonyát, a hajdina és a cukorrépa fajtáit fejlesztették ki.

Azokat a fajokat nevezzük, amelyekben ugyanaz a genom sokszorozódik autopolyploids... A poliploidok előállításának klasszikus módja a palánták kolchicinnel történő kezelése. Ez az anyag megakadályozza az orsó mikrotubulusok képződését a mitózis során, a kromoszómakészlet megduplázódik a sejtekben, és a sejtek tetraploidokká válnak.

Távoli hibridizáció

A káposzta-ritka hibrid termékenységének helyreállítása: 1 - káposzta; 2 - retek; 3, 4 - káposzta - ritka hibrid.

Távoli hibridizáció - Ez a különböző fajokhoz tartozó növények keresztezése. A távoli hibridek általában sterilek, mivel a meiozis megzavart (a különféle fajok két haploid halmaza nem konjugálódhat), ezért nem képződnek ivarsejtek.

A távoli hibridekben a meddőség leküzdésének módszerét 1924-ben fejlesztette ki a szovjet tudós, G.D. Karpechenko. A következőket tette. Először átléptem a retek (2 n \u003d 18) és káposzta (2 n \u003d 18). A hibrid diploid halmaza 18 kromoszómával egyenlő, ebből 9 kromoszóma "ritka" és 9 "káposzta". A kapott káposzta-ritka hibrid steril volt, mivel a meiosis során a "ritka" és "káposzta" kromoszómák nem voltak konjugáltak.

Továbbá, kolhicin segítségével, G.D. Karpechenko megkétszerezte a hibrid kromoszómakészletét, a poliploidnak 36 kromoszóma volt, a meiosis során a "ritka" (9 + 9) kromoszómákat "ritka", "káposzta" (9 + 9) és "káposzta" konjugációval konjugálták. A termékenység helyreállt. Ily módon búza-rozs hibrid (tritikálé), búza-búzafű hibridet stb. Kaptunk. Azokat a fajokat nevezzük, amelyekben a különböző genomok egyesülnek egy organizmusban, majd ezek többszörös növekedése. allopolyploids.

Szomatikus mutációk használata

A szomatikus mutációkat a vegetatív módon szaporító növények kiválasztására használják. Ezt munkájában I.V. Michurin. A vegetatív szaporítás révén megőrizhető a jótékony szomatikus mutáció. Ezen túlmenően számos gyümölcs- és bogyós gyümölcsfajta tulajdonságait csak a vegetatív szaporítás segítségével őrzik meg.

Kísérleti mutagenezis

A különböző sugárzás mutációk előállítására gyakorolt \u200b\u200bhatásainak felfedezése és a kémiai mutagének felhasználása alapján. A mutagének a mutációk széles skáláját biztosítják. Most a világon több mint ezer fajtát hoztak létre, amelyek az egyes mutáns növények családját vezetik mutagéneknek való kitettség után.

Az I.V. által javasolt növénynemesítési módszerek Michurin

Mentor segítségével az I.V. Michurin megpróbálta megváltoztatni a hibrid tulajdonságait a helyes irányba. Például, ha egy hibridnek szüksége volt az ízletességének javítására, akkor a jó ízű szülő szervezetből származó dugványokat beoltották a koronájába, vagy a hibrid növényt egy alanyra oltották be, amelyhez meg kellett változtatni a hibrid tulajdonságait. LV Michurin rámutatott annak a lehetőségére, hogy bizonyos tulajdonságok dominanciáját ellenőrizni lehessen a hibrid kialakulása során. Ehhez a fejlõdés korai szakaszában az expozíció bizonyos külső tényezők... Például, ha a hibrideket szabadban termesztik, akkor fagyállóságuk növekszik a gyenge talajokon.

A növények otthon történő termesztése nagyon gyakori hobbi. A legtöbb hobbista azonban nem tulajdonít jelentőséget a növényápolás szabályainak. Bár ez a távozás nagyon kevés időt vesz igénybe. És az eredmény százszorosa az összes erőfeszítést. Végül is, ha minden helyesen történik, akkor a növények egészségesek, jól növekednek, és kérjük megjelenésüket. Ezért minden természetbarátnak, aki növényeket termeszt, tudnia kell a válaszokat legalább az ezzel a tevékenységgel kapcsolatos legfontosabb kérdésekre.

Hogyan lehet keresztezni növényeket? A növények keresztezését a megszerzés céljából végezzük új fajta a tenyésztő számára szükséges tulajdonságokkal. Ezért az első lépés annak eldöntése, hogy milyen tulajdonságokra van szükség az új növényben. Ezután kiválasztják a szülő növényeket, amelyek mindegyike rendelkezik ezekkel a domináns tulajdonságokkal. Érdemes különféle régiókban termesztett növényeket használni - ez gazdagabbá teszi az öröklődésüket. Ennek ellenére a tenyésztés megkezdése előtt ismerkedjen meg a szakirodalommal, például a IV. Michurin munkamódszereinek leírásával.

Hogyan lehet megmenteni egy növényt? Vannak idők, amikor a növény valamilyen okból elkezdi meghalni. Az első jel általában fájó levél állapot. Ezután ellenőriznie kell a szár állapotát. Ha túl lágy, törékeny vagy rohadt lett, akkor van remény, hogy a gyökerek egészségesek. De ha ezek is romlanak, akkor ez azt jelenti, hogy a növény meghalt. Más esetekben megpróbálhatja megmenteni. Ehhez levágnia kell a sérült részt. A szárakat azonban nem vágják le teljesen, legalább néhány centimétert hagyva a föld felett. Ezután el kell helyeznie a növényt oly módon, hogy felére csökkentse a kapott napenergia-időt, és mérsékelten meg kell öntözni, amikor a talaj teljesen száraz. Az ilyen intézkedések segítenek a növénynek a betegség elleni küzdelemben, és néhány hónapon belül új hajtások jelennek meg.

Hogyan kell gondozni szobanövények? Annak érdekében, hogy a növények egészségesek és gyönyörűek legyenek, be kell tartania néhány kötelező szabályt. Először is megfelelően meg kell öntöznie őket. Nem tudja kitölteni a növényt, jobb, ha nem tölti be. Ezt akkor kell megtenni, amikor a talaj száraz. A víznek szobahőmérsékleten kell lennie. Emlékeztetni kell arra, hogy a trópusi növényeket is naponta permetezni kell. A növény életének másik fontos feltétele a világítás. Feltétlenül meg kell határozni és meg kell határozni az üzemhez szükséges megvilágítási intenzitást és időtartamot a szükséges feltételek... A hőmérséklet a növény és az élet harmadik fontos tényezője. Legtöbbjük szobahőmérsékletre alkalmas. Bizonyos típusú hidegebb régiókban azonban télen alacsonyabb hőmérsékletekre van szükség. Ez úgy érhető el, hogy a virágokat az üvegezett erkélyen helyezik el.

Oleg azt kérdezi: "Helló, Elena! Mondja el, kérlek, hogy a különféle növények, zöldségek és gyümölcsök keresztezése a tudósok révén nem zavarja Isten teremtését és bűn? A sikeres ilyen keresztezések nem veszélyeztetik a kreacionizmust? Végül is, ha kiderült, hogy különböző növényeket kereszteznek, akkor idővel különféle állatokat, például macskát és kutyát keresztezni lehet. Tehát van egy esély, hogy egy egyszerűbb élőlényből egy összetettebb létezik, és így tovább, amíg az ember megjelenik? "

Üdvözlet, Oleg!

A tudósok-tenyésztők főleg intraspecifikus keresztezéseket (hibridizációt) végeznek az állatokban, növényekben és mikroorganizmusokban a kívánt tulajdonságok (természetesen az emberek számára) megjelenése érdekében, ily módon új vagy továbbfejlesztett fajták, fajták, törzsek létrehozására törekednek.

Egy fajon belül az egyének keresztezése viszonylag egyszerű, genetikai anyaguk hasonlósága, valamint anatómiai és élettani tulajdonságai miatt. Bár ez nem mindig igaz, például természetes körülmények között lehetetlen átlépni egy apró chihuahua kutyát és egy hatalmas masztiffot.

De már a különféle fajok egyének átkelésénél (és még inkább különféle típusú) vannak olyan molekuláris genetikai akadályok, amelyek megakadályozzák a teljes értékű organizmusok fejlődését. És minél erősebben fejezik ki őket, minél távolabb vannak a keresztezett fajok és nemzetségek egymástól. A szülők szignifikánsan eltérő genomjai miatt a hibridek kiegyensúlyozatlan kromoszómakészleteket, kedvezőtlen génkombinációkat alakíthatnak ki, megzavarhatják a sejtosztódási folyamatokat és ivarsejtek (csírasejtek) kialakulását, előfordulhatnak egy zigóta (megtermékenyített pete) halálát stb. ), csökkent életképességgel egészen a halálosodásig (bár egyes esetekben az első generációban az életképesség hirtelen növekszik - heterózis), fejlődési rendellenességek, különösen a reproduktív szervek, vagy úgynevezett kiméra szövetek (genetikailag heterogének) stb. jelentkezhetnek. Nyilvánvalóan ezért az Úr figyelmeztette népét: "... ne hozza szarvasmarháit egy másik fajta alá; ne vegye a mezőjét kétféle maggal" ().

Természetes körülmények között a fajok közötti keresztezés rendkívül ritka.

A mesterséges távoli hibridizációra példa: öszvér (ló + szamár), beszter (beluga + sterlet), liger (oroszlán + tigris), taigon (tigris + oroszlán), leopon (oroszlán + nőstény leopárd), szilva (szilva + sárgabarack), klementin (narancs + mandarin) stb. Egyes esetekben a tudósoknak sikerült eltávolítaniuk a távoli hibridizáció negatív következményeit, például a búza és a rozs (tritikálé), a retek és a káposzta (rafanobrassica) termékeny hibridjeit kapták.

És most a kérdéseid. A mesterséges hibridizáció befolyásolja Isten teremtését? Bizonyos értelemben igen, ha egy személy a természetestől eltérő választási lehetőséget teremt, mondhatjuk, hogy összehasonlítható azzal, hogy a nők dekoratív kozmetikumokkal javítják megjelenés... A mesterséges hibridizáció bűn? A hús evése bűn? Az Úr, szívünk keménységének megfelelően, lehetővé teszi az élőlények megölését étel céljából. Szívkeménységünk miatt valószínűleg szelektív kísérleteket is lehetővé tesz a fogyasztói tulajdonságok javítása érdekében. az embereknek szüksége van Termékek. Ugyanebben a sorban - és a kábítószerek létrehozása (ebben az esetben laboratóriumi állatokat használnak és leölnek). Sajnos mindez a társadalom valódi valósága, ahol uralkodik a bűn, és „e világ fejedelme” uralkodik.

A sikeres keresztek veszélyeztetik-e a kreacionizmust? Egyáltalán nem. Ellenkezőleg.

Tudod, hogy minden szaporodik "a saját fajtája szerint". A bibliai "nemzetség" nem a modern taxonómia biológiai faja. Végül is, az árvíz után gazdag fajok jelentek meg a Noé bárkája és a bárkán kívül élő vízi lakosok szárazföldi szervezeteinek tulajdonságainak változékonysága miatt, amikor az új környezeti feltételekhez igazodtak. Nehéz megnevezni a bibliai "fajtát", amelynek genetikai potenciálja jelentős, és amelyet eredetileg a teremtéskor állítottak fel. Tartalmazhat modern taxonokat, például fajokat és nemzetségeket, de valószínűleg nem az (al) család felett. Lehetséges például, hogy a macskacsalád modern, szisztematikus nemzetségéből származó nagymacskák az eredeti "nemzetséghez", a kicsi macskák pedig egy-két másikhoz vezetnek. Nyilvánvaló, hogy a bibliai "nemzetségtől" elválasztott fajok és nemzetségek magukban foglalják a saját, bizonyos mértékben kimerült és módosított (az eredetihez viszonyítva) genetikai anyagot. Ezeknek a hiányosan komplementer részeknek a kombinációja (fajspecifikus és keresztező keresztezés esetén) akadályokkal szembesül a molekuláris genetikai szinten, ami azt jelenti, hogy ez nem teszi lehetővé egy teljes értékű szervezet kialakulását, bár ritkán fordulhat elő a bibliai "nemzetség" területén.

Mit is jelent ez? Hogy elvileg nem lehet keresztezni a "macska kutyával" és a "emberig" keresztet.

Újabb pillanat. Hasonlítsuk össze 580 ezer bázispárt, 482 gént az egysejtű mikoplazma DNS-ében és 3,2 milliárd bázispárt, körülbelül 30 ezer gént az emberi DNS-ben. Ha elképzel egy hipotetikus utat "az amébától az emberig", gondoljon, honnan származott az új genetikai információ? Semmiféle módon nem jöhet létre természetesen. Tudjuk, hogy az információ csak ésszerű forrásból származik. Szóval ki írja az amőba és az ember?

Isten áldásai!

Bővebben a "Alkotás" témában:

Cél: Hibridológiai elemzés lehetőségeinek tanulmányozása a borsó (Pisum sativum L.) tárgyán.

Hibridológiai elemzés elvégzéséhez a nyári szántóföldi gyakorlatban különféle növényfajok fajtáit (sorokat) lehet használni, de jobb - gazdasági szempontból fontos fajokat (sorokat) figyelembe véve éghajlati viszonyok kerület. A keresztezéshez általában a termesztett növények genetikai gyűjteményét használják: mutáns intraspecifikus formák, tiszta vonalak, fajták genetikai gyűjteményét. A tiszta (homozigóta) vonalak megtalálhatók a borsóban, a kukoricában, a paradicsomban, a búzában, a rozsban, az árpában, a csillagfürtben stb.

A keresztek legjobb tárgya a borsó (Pisum sativum L., 2n \u003d 14). A növény önbeporzó, a keresztporzás ritka. Biszexuális, ötszirmok virággal. A virág vitorlásból, két szárnyból és két olvasztott sziromból áll - egy csónakból (1., 2. ábra). A burgonya egyszerű, egyetlen szőlőből áll. A csípőoszlop lelapolt és felfelé ívelt szinte derékszögben van, a petefészek jobb. A virágban 10 porzó található, ezek közül 9 (ritkán mind a 10) filamentumokban csövekké növekszik, és egy porzó szabad.

A borsó virágzási periódusa a fajtától és az időjárási körülményektől függően akár két hét is lehet, ez a periódus 3 és 40 nap között is tarthat. Az önbeporzás a rügyben történik, mielőtt a virág kinyílik. Az érett portok általában a rügyben repednek, és a pollen összegyűlik a csónak felső részén, és a bimbó növekedésével megbélyegződik.

A virágok alulról felfelé nyílnak, az alsó virág először virágzik, az ültetés előtt gondosan elkészítik a borsót. A vetési mélység 5-7 cm, a növények közötti távolság kb. 10-12 cm, a sorok között - körülbelül 20 cm.

Kereszteződés technika. A következő műveletekből áll: a virágzat előkészítése a keresztezésre, a virágok kasztrálása és a beporzás.

Munkafolyamat. A borsó keresztezésének fő pontja a virág kasztrálása - a portok eltávolítása az anyanövény virágjáról, mielőtt azok érnének. Az kasztrálást általában a kezdő szakaszban végzik (a rügyek halványzöld színűek).

Javasoljuk, hogy az anyanövény kasztrált virágát frissen összegyűjtött pollentel beporztassa, vagy pedig a pengetős apavirág pollenjét használja. A beporzáshoz vegye be az apa növényének újonnan virágzó virág pollenjét.

Néhány nappal a beporzás után, amikor a bab kialakulni kezd, az izolátorokat eltávolítják. A keresztezés évében a babban érlelt magok már az első generáció hibridjei (), megfigyelhető az egyik tulajdonság dominanciája (a mag formájában vagy színében).

1. Húzza ki a babot a szülő növényből, számolja meg a magok számát; győződjön meg arról, hogy minden mag sárga.

2. Húzza ki a babot az apai fajta növényéből, számolja meg a magok számát; győződjön meg arról, hogy minden mag zöld.

3. Három növény babát lóg az első generációs magvakkal (); ellenőrizze, hogy minden vetőmag sárga-e, és számolja be a kapott vetőmagok számát. Határozza meg, melyik szín (sárga vagy zöld) domináns, és mely recesszív.

4. Húzza a 10 borsóbab babát második generációs vetőmagokkal (), számolja meg a sárga és a zöld vetőmagok számát, kiszámolja a köztük lévő arányt. Ezután számolja ki a sárga és a zöld mag elméletileg várható arányát. Jobb, ha az adatokat táblába írja (1. táblázat).

Asztal 1

A borsó monohibrid keresztezésének hibridológiai elemzése

A hibridek hasításának elemzésével kapcsolatos, az összes hallgató által kapott összes adatot a táblázatba kell beírni. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy minél több vetőmagot nyernek, annál jobb a tényleges hasítási adatok összhangban az elméletileg elvárt osztással.

A borsó hibridológiai elemzése dihibrid keresztezéssel

A dihibrid keresztezés olyan kereszteződés, amelyben a szülői formák különböznek egymástól két vizsgált alternatív tulajdonságpárban. A hibridekben csak két vonáspár vagy két pár gén öröklődését vizsgálják, amelyek meghatározják a fejlődést.

A hibridológiai elemzéshez a hibrid keresztezés során a monohibridek keresztezéséhez már javasolt borsófajtákat vették: "Moskovsky 558", amelynek sima zöld vetőmagja van, és a "Hihetetlen 195" ráncos sárga magokkal. ... Az első generációs hibridek magjai sima és sárga voltak.

A borsó vetőmagjának szín és formája szerinti megosztás jellegének elemzésekor a következő feladatokat hajtottuk végre:

Húzza a magvak legalább ötből A kimeríthetetlen 195 anyanövény babból, számolja meg a magok számát és ellenőrizze, hogy mind sárga és ráncos-e;

Húzza legalább öt, a Moszkva 559 fajta apai növényének magját, sima és zöldnek kell lennie;

A hibridek vetőmagját eltávolítsák, mindegyiknek sárganek és simanak kell lennie. Határozza meg, mely jelek dominálnak, melyek recesszív;

Húzza le a magokat, és ossza meg négy fenotípusosztályba a színjellemzők és a mag alakjának kombinációja szerint: sima sárga, ráncos sárga, sima zöld és ráncos zöld;

Az egyes tulajdonságok (allélek) öröklésének természetének meghatározásához egy dihibridben ki kell számítani a megoszlást mindegyikükön külön-külön: sárga-zöld és sima ráncos -, ennek 3: 1-nek kell lennie. A 4. táblázatból kitűnik, hogy a sárga és a zöld mag aránya 1075: 365 vagy 2,94: 1, közel 3: 1. Ez azt jelenti, hogy a borsó magvak színének és alakjának tulajdonságai egymástól függetlenül örökölnek.

4. táblázat

A hibrid magok színben és alakban 4 fenotípusos osztályt alkotnak a következő mennyiségi arányokban: megközelítőleg az összes kapott vetőmag sima sárga (A-B-), - sárga ráncos (A-cv), - zöld sima (aa B-) és - zöld ráncos (aa cc), vagy közel a 9: 3: 3: 1 arányhoz.

Keresztezési technika gabonafélékre (búza és rozs)

A búza (Triticum L.) a lágyszárú proterológiai növények nemzetsége. A kultúrában elsősorban lágy (6p \u003d 42) és kemény (4p \u003d 28) búzafajtákat termesztettek.

A búzavirágzat komplex fül, amely azonos 3-7 virágcsúcsból áll, amelyek a tüske horonyaiban ülnek. A búzavirág 3 porzószállal és kétágú stigmával rendelkezik. A keresztezés a nőivarú növény virágának kasztrálásával kezdődik.

Beporzáskor a repedezett portok vagy kasztrált anyavirágokba fektetik, vagy a pollent közvetlenül csipesszel, kefével vagy egy lapos vékony botokkal adják a stigmára. A pollen alkalmazása megbízhatóbb

Az almafa átkelésének technikája

Az almafa (Malus Mill) a Rosaceae család növényeinek nemzetsége. A nemhez 36 faj tartozik. A legelterjedtebb almafa házi vagy termesztett. A legtöbb a fajták diploidok (2n \u003d 34), a fajták körülbelül egynegyede triploidok (3n \u003d 51), az egyes fajták pedig tetraploidok (4n \u003d 68).

Virág szerkezete. Az almafa virágait esernyő virágzatban gyűjtik (6. ábra). A virág nagy, fehér, rózsaszínű kívül. Sok porzó van. Öt oszlopú Pistil az olvadón olvadt. A portok sárga. A csésze öt részből áll. A petefészek alacsonyabb szintű, ötsejtű; mindegyik fészek 4-6 tojást tartalmaz. Az almafa áprilistól júniusig virágzik, a zónától függően. A megbélyegzés korábban érkezik, mint a porták, ami garantálja a méhek és darázsok kereszteződését. A virágzás időtartama 8-12 nap.

Beporzási technika. 2-3 rügy marad a virágon, a többit eltávolítják. Hagyja a végső méretét elért rügyeket, amelyek szirmai még nem kezdtek szétválni. Óvatosan húzza szét a szirmokat csipesszel, fogja meg az izzószál felső részét a portával és vegye le. Jobb, ha a portot eltávolítják egyenként, hogy ne károsítsák a pirula stigmáját. Helyezzen egy általános szigetelőt a kasztrált rügyekre.

A beporzáshoz szükséges pollen a kasztrálás napján készíthető el. Gyűjtsük össze a szülő növény rügyeit, amelyek csak most kezdtek virágzni, egy papírzacskóba. Az almafa elegendő virágporral rendelkezik egy rügyből 5-10 virág beporzására.

A növény termékenységének értékelése pollenszemcsékkel

A magasabb virágú növényekben a gametofita redukálódik, és embrionális zsák kialakulásához (makrosporogenezis) és pollen csírázáshoz (mikrosporogenezis) csökken. A mikrospóra képződése mikrosporangiában fordul elő. A magnövényekben lévő érett mikropórusokat pollennek nevezik. Ez a pollenszemcsék gyűjteménye - a porrészecskék, amelyek a szexuális szaporodást szolgálják. A mikrosporogenezis elemzése, valamint az érett pollenszemcsék morfológiája lehetővé teszi a növények termékenységi szintjének felmérését. Ez különösen akkor fontos, amikor a termékenység genetikai szabályozását vizsgálják, a CMS kimutatására növényekben, a hibridizációhoz és a poliploidiahoz.

A pollen morfológiájának zavarai, a hangyák mennyiségének hirtelen csökkenése és a csökkent csírázás különböző genetikai okok következményei lehetnek.

Különleges módszerek vannak a növények termékenységének elemzésére pollenszemcsék csírázásával. A természetben a pollen, amely a macska stigmájára esik, csírázik, és pollencsövet képez. A pollen az érett stigma sejtjei által kiválasztott cukrokat tartalmazó speciális anyagok hatására csírázik.

Néhány növénynél a pollen csírázását C hőmérsékleten 15-20 perc elteltével lehet megfigyelni. A pollencsövek nem fejlődnek egyszerre: egyes porrészecskék rövidebbek, mások hosszabbak.

A fedőlemezen lévő csírázott pollenszemcsék acetoorceinnel festethetők, és a csövekben egy vagy két (a cső hosszától függően) mag (sperma) látható.

A pollen csírázása mellett rendellenes sejteket morfológiai elemzéssel is kimutathatók foltok felhasználásával. Például a keményítőtartalmú pollent jóddal festették: vegyen minden növény portját teljesen érett pollenszemcsékkel és helyezze üveglemezre. Bontó tű használatával a portot megszakítják, és a pollenszemcséket eloszlatják az üvegfelületen. Az üvegre egy csepp 0,5% -os jód-alkoholos oldatot adunk, amely feltárja a keményítő jelenlétét a pollenszemcsék sajátos kék színében. Festhetőek acetorceinnel, és megvizsgálhatják a rendellenes alakú, gyenge színű, "hiányos" szemcséket, azaz az abortusz sejtek arányát.

1. feladat A különféle növényfajok pollenjét felhasználva a hallgatók elemezték annak morfológiájának variabilitását csepp vízben, színezés nélkül (in vivo), jódos, acetokarminos színezéssel.

2. feladat: A rozs és más termesztett növények virágzási ideje alatt, és a pollen végső érése különböző genotípusú formákban (diploidok, poliploidok, aneuploidok), különböző környezeti feltételek között növekvő formákban (ügyeljen arra, hogy milyen időjárási körülmények között meiózist vagy folyamatokat végeznek) a pollen morfogenezisének befejezése), határozza meg a kóros érett pollenszemcsék előfordulásának gyakoriságát. Osztályozzuk a rendellenes sejteket: éles méretbeli eltérések, alak megsértése, a citoplazma megsértése (annak összenyomása és leválasztása a membránról stb.). Az abortív pollenszemcséknek gyakran van egy magja. Az abortív pollen gyakoriságának elemzéséhez festje meg acetorseinnel vagy acetokarminnal.

Goethe időkben, amint maga Goethe emlékezett rá, Karlsbadban - ne nézz a térképen, most Karlovy Vary ez - az üdülők szerettek a csokrokban növényeket azonosítani a vizeken lévő Linnaeus szerint. Ezeket a csokrokat azok számára, akik az ásványvíz oszlopsorában (bikarbonát-szulfát-klorid-nátrium - a Karlovy Vary-be tartózkodók tájékoztatására szolgálnak) minden nap egy fiatal, jóképű kertész szállította, ami fokozott érdeklődést váltott ki a sápadt magányos nők körében.

Az egyes növények helyes azonosítása tisztelet és siker kérdése volt egy kertésznél, aki szerény díjjal ösztönözte az ártatlan botanikai hobokat. Nehéz megmondani, miért - a kertész vagy a Linnaeus féltékenysége miatt, de a költő ellentétes volt a Linnaeus-szal a növényi taxonómia elveiben. A Linnaeus, amint tudod, különbségeket keresett a növényekben, Goethe elkezdett keresni valami közös dolgot, és ezzel, azt kell mondanom, megtette az első lépést a növények genetikai rendszerezése felé.

A nők botanika iránti elbűvölősége érthető volt: a Linnaeus rendszere hihetetlenül egyszerű és érthető volt. Ez nem Stankov-Taliev Útmutató a Szovjetunió európai részének magasabb növényeihez, több mint ezer oldal hosszú, és ez vezet a hallgatókat infarktus előtti állapotba.

Linnaeus, aki még soha nem szerette a számtani alkalmazást, ennek ellenére, mondhatjuk, a rendszerének alapjába helyezte. A növényeket 24 osztályra osztotta, ebből 13-at a porzószám szerint különböztet meg. Azon növényeket, amelyekben minden virágon egy porzó található, az első osztályba sorolják, a másodikban a kettőt, és így tovább a tizedik osztályba, amelybe tíz porzó növények tartoznak. A 11. osztályba 11-20 porzó, 20 vagy annál több porzó növények tartoztak, amelyeket a 12. és 13. osztályba tartozó virágban jeleztek. Ezt a két osztályt megkülönböztetettük a porzó alaphelyzetének szintjéről a csipesz rögzítési helyéhez viszonyítva. A 14. és 15. osztályba tartozó növényeknek egyenetlen hosszúságú porzójuk van. A 15-20. Osztályba tartozó virágokban a növények porzóit összeillesztik egymással vagy egy bimbóval. A 21. osztályba besoroltak egyrétegű növényeket részben rozsdamentesen és részben termékeny (macska) virágokkal. A 22. osztályba azok a kétoldalú növények tartoznak, amelyek csak néhány növényen fejlődnek ki, másokon csak termékeny virágok. A 23. osztályba olyan növények tartoztak, amelyekben a férfi és női virág kaotikus szétszóródása van (beleértve néha közös növényt is) a növényen. A 24. osztályban "titkos" növényeket kombináltak - minden színtelen növényt, a páfránytól az algáig. Ez utóbbiakat "titkos feleségeknek" hívják, mert a botanikusok nem tudták, hogyan szaporodnak. Most a biológusok jobban tudják szervezettségüket és szaporodásukat, mint a virágos növények.

Linnaeus a 23 osztály 20-ból osztályozta szexuális és biszexuális virágként. Őket tartotta a növényi királyság szabályának, a többit - furcsa kivételnek. Logikusnak tűnik, sokkal kényelmesebb a növények számára - a porzószemélyek és a macskák a közelben vannak, ami azt jelenti, hogy házasság nem áll fenn; a szeretet eredménye - a gyümölcs és a mag az önporzás eredményeként jelenik meg, amelyet a biológusok az autogamia latin szóval titkosítottak.

A Linnaeus után világossá vált, hogy néhány növénynek csak biszexuális virágai vannak. Annak ellenére, hogy a porzószemüveg és a virágcserepek közel vannak a virágokhoz, a portok pollensejtjei fejletlenek és az egész növény eunuch - ezt undorító látni. Más virágok nem képesek megtermékenyíteni magukat, de pollenük utódokat képes létrehozni, amikor az idegen növények csíráit beporzik.

Mivel a botanikusok az ősidők óta szoktak mindent latin néven hívni, a virágcserép-androecium-készletet, valamint a hüvelyesek (vagy egyszerűen a borsó) sorozatát gynoecium-nak hívták. Mivel azonban egyetlen tudós sem fog megállni a már elért eredményeknél, a botanikusok később, a virág szerkezetétől függően, biszekualizáltak (androeciumot és gynoeciumot tartalmaznak) és uniseksualitásosak (androeciumot vagy gynoeciumot tartalmaznak). Ha a hím és a nő virág ugyanazon a növényen virágzik, akkor az egyszeműnek (kukorica), ha a különféle növényeknek - kétemeletesnek (kender) nevezik. A poligám fajokon biszexuális és egyszemélyes virágok (dinnye, napraforgó) vannak egy növényen. Úgy tűnik azonban, hogy a botanikusok ellenére a természet néha kíváncsi szemüknek látja az egyik szexuális virágfajta és növényről a másikra való átmenetet minden formájáig, egészen a kopár virágig, teljesen porzó nélkül és fejletlen fejlettel.

Rendkívül bosszantó a kertészek számára gyomnövény A fésűnek vagy a taposómalomnak tíz darabja van két öttagú kendőben, ebből általában 5 belső, a külső gömbökkel kiegészítve néhány ráncos és mentes pollenből. A fekete fej (Poterium polygamum) virágfejei a tisztán termékeny és tisztán tartósított virágok mellett valódi biszexuális virágokat is tartalmaznak. Minden példát képviselnek az igaz biszexuálisról a tisztán anyai virágokra való áttérésről. Mellesleg, ez a botanikai nemzet kivételesen kivételes a Rosaceae körzetekben, mivel hajlamosak a szélporzásra.

Az ál-biszexuális termékeny és a hőkezelt virágok között az elszigeteltség mértéke szintén rendkívül változatos. Bogáncs, spárga, datolyaszilva, szőlő, néhány scabiosa, szaxifrage, valerianvirág olyan virágokkal rendelkezik, amelyek első pillantásra biszexuálisnak tűnnek. Jól fejlett fejlett magukkal rendelkeznek, és porzó látható, amelyek portokjában lehet vagy nem lehet pollen. Az utóbbi esetben ezek hamis biszexuális virágok. Mit kell tenni, és a természetben "hamis Dmitrij" található. Ugyanez mondható el a ló gesztenye kefében és néhány sóska fajban található virágról, valamint a láb- és körömvirág kosarak közepén lévő virágokról, amelyek valódi biszexuális virágoknak tűnnek, de amelyek petefészkei nem adnak életképes magokat, mivel a stigma képtelen átjutni a pollencsöveken.

A sycamore kefékben (a juharfajták egyikében) megfigyelhetők az összes lehetséges átmenet az ál-biszexuális staminált virágoktól, amelyek fejlett petefészkei vannak, azokba, amelyekben a csipeték fejletlen vagy hiányzik. A valódi biszexuális virágokról a kopár virágokra való átmenetek a sztyepp-jácint számos fajában megtalálhatók.

Három házfajok is ismertek: néhányukban csak hím növények vannak, másokban csak nőstények, másokban még biszexuális virágok. A növények érdekességei közül megfigyelhető a nem változása az életkorral vagy az egyes években. A bécsi botanikus kertben a szív alakú szőlőt, amelyek általában hazájukban kétemeletes, bokrok díszítik virággal. Néhány évben azonban a szőlőbokrok összekeverik az útmutatót, mivel a pácolt valódi biszexuális virágokon túlmenően képesek is.

Számos növényben az önmegtermékenyülést gátolja a porzószemélyek és a tojások virágban történő egyidejű érlelése (dichogamy (napraforgó, málna, körte, alma, szilva)), amelyben megkülönböztetik a proterandriákat, amikor a porok a porok előtt megérik, és a protogynyikat, amikor a pecsétek a porok előtt érik.

Főként Proterandrica Compositae, Labiate, mályva, szegfűszeg és hüvelyes; Proterogynikus rohamok és szúnyogok, Kirkazone és Daphnia, lonc, földgömb, Solanaceae, Rosaceae és Keresztes. Minden egyszemű növény proterológiai: üledék, kókuszdió, fejféreg, egyszemű virágokkal ápolt rovarok, kukorica, csalán, urut, feketefejű, kagylóhal, őrült uborka, euforbia növények, éger, nyír, dió, macskafa, szil, tölgy, mogyoró, bükk. Az itt említett fákban és cserjékben a portok 2-3 nap késéssel kezd porozni. Az alpesi zöld égerben ez a különbség 4-5 nap, kis gyöngyöknél pedig akár kilenc.

A kétéltű növények nagyrészt proterológiai. Folyóink partjainál, a kémiai úton nem maratott, nagy fűzfa-bogyókban egyes fajokat még mindig számos cserje képvisel. Néhányukban pehelyvirágot viselnek, mások macskát. Gyakorlatilag ugyanolyan körülmények között vannak, de ugyanazon a területen ugyanazon külső viszonyok ellenére a magról nevelt virágokkal rendelkező bokrok mindig ügyesen meghaladják a "embereiket" a virágzó pecsétes virágokkal. A belote, a lila fűz, a kosár-fűz és a raquita esetében a stigmák érési ideje 2-3 nappal a festett virágok megnyitása előtt van. Ugyanez vonatkozik az alpesi fűzfákra - ügyeljen arra, hogy meglátogassa az Alpeket. De itt az időkülönbség csak egy napra korlátozódik, amelyből jogszerű következtetni arra, hogy a fűzfaink a világon a leginkább proterológiai fűzfák.

A közelben növekvő kannabisz növényekben a virágzás kezdetén láthatunk stigmákat, amelyek készen állnak a pollen bejutására, noha még egyetlen megmaradt virágot még nem nyitottak meg - csak 4-5 nap múlva nyílnak meg. A lombhullató erdőkben és cserjékben növekvő erdős vagy bájitaltyúk közelében az anya és az apa található. Ennek ellenére macskaviráguk két nappal a rozsdamentes virágzás előtt nyílik meg. Ugyanez vonatkozik a komlóra és sok más diétás növényre.

Néhány növényben az önmegtermékenyítés nehéz a porzó és a hüvelyesek ilyen elrendezése miatt, amelyben a pollen nehezen juthat el virágának bimbójába. Például heterostília esetén egyes egyéneknek hosszú virágcsíra és rövid porzószáma van, másoknak pedig fordítva. Néhány gencián (például karóra vagy lóherét), hajdina, különböző fajták lazuli, számos kankalin (például áttörés, turcha, kankalin vagy kankalin), valamint sok borágó növény (felejtsd el, tüdővirág stb.).

Az órában nagyon kecses, bozontos, rózsaszínű virágcsillag van, ecsettel gyűjtve egy levél nélküli száron. Egyes virágoknak alacsony oszlopuk van, és egy portja felette van rögzítve, mások éppen ellenkezőleg, magas oszlopok és porták vannak rögzítve az alattuk. A növény megbélyegzése a porzó előtt megérik. Az órákat virágozó rovarok testük ugyanazzal a részével érintkeznek, vagy a macskákkal, vagy a porzóval, szigorúan megporzva. Hosszú, rossz időjárás esetén azonban a virág bezáródik és önmegtermékenyítésre kényszerül.

A kankalin, a gyermekek körében jobban ismert, mint kos, a tavaszi virágok között az egyik első virágzik. Ennélfogva a primus latin neve - az első. Csak a poszméhek és a pillangók beporzik a növényt. A változatos oszlopszerűség miatt egyes virágok bimbóit csak más virágok pollenjével lehet beporzani. Ha egy darázs egy virágra érkezik, alacsony csecsemővel, akkor érinti a magas porzó fejét. Magas virágú virághoz repülve érinti a fejét a stigmával, és kereszteződéshez vezet.

Az oszlopszerűség jelenségét először a turcha mocsár virágán, majd más növényeken fedezték fel. A türkők fölénye e tekintetben még hihetetlennek tűnik, tekintve, hogy az egész növény vízbe merül, és csak júliusban jelennek meg a virágok a víz felett. A turchi másik sajátossága, hogy nincs gyökere, és a levélbőr sejtjei látják el benne a szívási funkciókat.

A hajdina esetében a genetikusok eskü szerint a hosszú oszloposságot a recesszív s allél, míg a rövid oszlopaságot a domináns S allél szabályozza (emlékezzünk rá, hogy az allél ugyanazon gén állapotának egyik formája). Mivel a beporzás nem történik egyféle virágtípuson belül, az Ss és Ss genotípusú növények aránya állandóan fennmarad a populációkban; ez látható az iskolai biológiai tanfolyam ismert Punnett rácsából:

vagyis az 1: 1 arányban felosztódik, mint az emberekben, fiúkba (AT) és lányokba (XX) az utódokban.

A virág szerkezete szerint a hajdina elsősorban a rovarok (legyek, darázsméhek és különösen a méhek) által a kereszteződéshez alkalmazkodik, amelyeket nektár vonz, és csak részben a szél. Normál (törvényes) beporzás során, amikor a rövid porzópor pollenje a rövid oszlopok stigmájára esik, és ennek megfelelően a hosszú porzópor pollenjeire - a hosszú oszlopok stigmájára - a legtöbb mag kötődik.

A placun fű (Lythrum salicaria) az egyik legérdekesebb növény. A helyzet az, hogy a plakunfű virágainak három különböző méretű csíra és 12 porzó található, amelyek két körben egyformán helyezkednek el. Egyes virágokban a borsó magasabb, mint a porzó mindkét köre, másokban közöttük helyezkedik el, másokban mindkét kör alatt. Ezért a porzó a következő helyen található: különböző magasságokbanah, csakúgy, mint a macskák, ami lehetővé teszi a keresztbeporzást. A nektárt érkező rovarot pollenrel elkenjük, és azt a macska stigmájára adjuk, annak a porzónak a hossza mentén, amelytől a pollent eltávolítottuk. A műtrágyázás általában akkor fordul elő, amikor a pollent átviszik egy porból, amely ugyanolyan hosszú, mint a macska. Három különböző magasságú porzószemcsék méretétől és részben színétől függően különböznek egymástól, és ennek megfelelően a három különböző magasságú stigmán lévő papillák hossza is különbözik, mivel a stigmáknak különböző pollent kell elkapniuk. A beporzás folyamatát először Charles Darwin vizsgálta részletesen.

Egyes növényekben a porzószárakat és a rovarokat szigorú sorrendben helyezik el, és rovarokkal helyettesítik őket, hogy a pollent „kiürítsék” vagy a megbélyegzést „betöltsék”. A dél-krími erdők lejtőin és dombjain található közös sorunkban a virág tíz port tartalmaz, egyenes, csillag alakú szálakkal támasztva. Először egy szál emelkedik, és az ő által támogatott portot a virág közepére rendezi a nektárhoz vezető vonal mentén, amelyet egy húsos gyűrű választ ki a bimbó alján. Körülbelül egy nap fenntartja ezt a pozíciót, majd visszatér az előző helyzetébe. Amíg az első porzó hátrahajlik, a másik felemelkedik - és minden megismétlődik. Ez addig folytatódik, amíg mind a tíz port nem egyenként van a virág közepén. Amikor végül a tizedik porzó hátrahajlik, egy stigma jelentkezik a virág közepén, amely ebben az időben beporzásra hajlamos.

A csaláncsalád falának biszexuális virágaiban a stigma még a virág virágzása előtt is kialakul, és a zöldes virágbimbó közül elsőként merül fel. A hajlított lábakon lévő portok, mintha rugók lennének, kis zöldes koralllevelek bezárásával záródnak be. Mielőtt azonban lehetővé teszik, hogy az antók emelkedjenek "térdükből", kiegyenesedik és szétszórják pollenüket felhő formájában a levegőben, a stigma elhalványul, és az oszlopot a stigmával együtt elválasztják a petefészktől. Tehát addig, amíg a pollen ki nem engedi a portákból, a petefészek egy hegygel ér véget - a leesett oszlop szárított alapját.

Általában a növényekben mindez eltérően történik: először a hangyák és a porzók esnek a virágba, és csak azután a megbélyegzés megszerzi a virágpor észlelésének képességét. A balzsamvirágban a portok össze vannak kötve, és a stigma felett valamilyen sapkát képeznek. Miután a virág kinyílt és hozzáférhetővé vált az érkező rovarok számára, a portok azonnal megrepedenek, és előttünk megjelenik a nyitott portok által kialakított sapka. De akkor a porzószál elválasztódik, és a kupak esik ki a virágból. Csak most jelennek meg a stigmák, már teljesen érettek. Ugyanez figyelhető meg a daru és a muskátli nagy virágú fajain.

A Tradescantia biszexuális virágaiban, amelyeket otthon tenyésztenek és "nő pletykaként" félreértenek, a portok egy kicsit korábban nyílnak meg, amikor a stigmák érzékenyek lesznek a pollenre. De amint a megbélyegzés készen áll a beporzásra, a porzószálak spirálgá hullnak, és hamarosan ezt követően a drótférgek kiszáradnak, és eltakarják a port az antik tekercset. Az oszlopot kiadják, és a stigmák a következő nap egészére érzékenyek a pollenre. Ezeket a virágokat rövid robosztus rovarok látogatják meg, hogy a gyűrött nyírfalevekben élvezhessék az élelmet, és elrejtsék porzóképességüket. A portok pollenjeivel való beporzás már lehetetlen.

A botanikusok dikódiumai, amelyek kutatásaikban csak a morfo-ökológiai különbségekre támaszkodnak, anélkül, hogy figyelembe vennék a genomok tartalmát, a sás fajok sokaságából származnak, amelyeket végtelenül újra felfedezettek, sőt újra felfedezettek is. Ráadásul az üledék úgynevezett „fajai” könnyen keresztezik egymást, és számos köztes formát adnak ki, melyeket az új „fajok” számára könnyen elfogadnak (a fajok szerzőit vonzza az a lehetőség, hogy nevüket immár latin átiratban ábrázolják). Az egyszemélyes virágokkal rendelkező botanikus nemzetségek tökéletlen (hiányos) dichogamyja például a sákokban először az úgynevezett fajok közötti, majd később fajspecifikus keresztezést biztosít. Ez érthető, mivel a proterológiai faj legelső virágos növényének megbélyegzését csak más, még korábban virágzó „fajok” pollenje is beporzhatja.

Lysenko szerint "a dialektikus materializmus, amelyet Sztálin elvtárs munkája fejlesztett ki és új magasságokba emelt a szovjet biológusok, a Michurinians számára, a legértékesebb és leghatékonyabb elméleti fegyver a biológia mély kérdéseinek megoldásában, ideértve néhány faj származási kérdését másoktól". ... Ezért adták a faj szuper-dialektikus meghatározását ebben az új magasságban: „A faj az anyag különleges formája, minőségileg meghatározott állapota. Jelentős jellemző tulajdonság a növények, állatok és mikroorganizmusok bizonyos, az egyének közötti, fajspecifikus kapcsolatok ". Ez az.

Nem minden botanikus szeretné látni, hogy a forma és a tartalom dialektikus egységében a tartalom döntő jelentőségű. Ugyanazon faj tartalma az azt alkotó populációk genetikai szerkezetének egysége. Külsőleg fenotípusos hasonlóságban, szabad keresztezésben nyilvánul meg, különösen abban a képességben, hogy termékeny utódokat hozzon létre keresztezéskor. Az öröklött információ határozza meg a fajt minőségileg és alkotja annak tartalmát. Nehéz megmondani, hogy az élet az öröklõdéssel egyszerre jött-e fel (azt gyanítom, hogy ugyanabban az idõben), de egy dolog nem kétséges: a diszkrét öröklõdés megjelenésével a fajok megjelentek a világon.

Figyelembe véve a tudomány számára ismert készítményeket, a faj meghatározása a következő lehet: fajok - az evolúciós folyamatnak ebben a szakaszában kvalitatív módon elkülönítve, egy komplex és mozgó organizmusközösség, amelyet a származási egység, a közös genetikai alkotás, az örökletes stabilitás és az utódok termékenysége jellemez... A üledékek és fűzfák azonosított „fajai” legtöbbje nem felel meg ennek a meghatározásnak.

A „jó” vagy valódi fajok keresztezésével és termékeny utódok kialakulásával történő azonosításakor nem szabad elfelejteni az önkompatibilitások jelenségét - az önmegtermékenyülés lehetetlenségét egyes hermafrodita szervezetekben, vagy az azonos genetikai összeférhetetlenségi tényezőjű fajok egyének közötti kereszteződést. Az önkompatibilitási rendszerek fő funkciója az önmegtermékenyülés megakadályozása és a független egyének közötti keresztezés elősegítése.

Különbséget kell tenni a gametophytic, sporophytic és heteromorphic önkompatibilitások között. A leggyakoribb a gametofitikus önkompatibilitás (gabonafélék, cékla, lucerna, gyümölcs, burgonya stb.). Ezt a rendszert az egyes egyénekben jelen lévő S. inkompatibilitási lókusz két poléljének és oszlopának független hatása jellemzi. Például az S 1 S 2 genotípusú növény pollenje S 1 vagy S 2 módon viselkedik, attól függően, hogy melyik allél tartalmazza a pollen szemét. Az allélok egyike sem mutat dominanciát vagy az allélközi kölcsönhatás bármely más formáját. Ugyanez a teljes függetlenség figyelhető meg az oszlopban.

Az összeférhetetlenség reakciója a pisztolyoszlopban nyilvánul meg: az adott allélt hordozó pollencsövek növekedése megáll az azonos allélt tartalmazó oszlopokban. Ha a hibridizációban részt vevő összes allél különbözik, például S 1 S 2 XS 3 S 4, akkor az összes pollencső kompatibilis, a petefészek normálisnak bizonyul, és 4 utódban összeférhető genotípus alakul ki. A vizsgált fajok túlnyomó többségében egy vagy két lókusz szabályozza a gametofitikus összeférhetetlenséget.

A sporofitikus összeférhetetlenséget először guayule-ban írták le. A sporofitikus önkompatibilitással az egyes pollenmag viselkedése az oszlop genotípusától függ. Tehát, ha S 1 dominál az S 2 felett, akkor az S 1 S 2 növény minden pollenje úgy reagál, mint az S 1, és képes lesz behatolni az S 2 allélt hordozó oszlopokba, függetlenül a pollencső genotípusától - S 1 vagy S 2.

A heteromorf összeférhetetlenség heterostyus alapján merül fel, amelyet már korábban leírtunk.

A növény egyik keresztirányú megtermékenyítéséhez való alkalmazkodása a férfi sterilitás. Az utóbbi évtizedekben a termesztett növényekben a férfiak sterilitása nagy érdeklődést váltott ki a nemesítők és a vetőmag-tenyésztők körében, mivel ez lehetővé teszi az első generációs heterotikus hibrid nagyszabású előállítását, amely a hagyományos fajtákhoz viszonyítva akár 40 százalékos hozamot eredményez, megkülönböztetve a korai és harmonikus érlelést, a nagy egységességet és a ellenállás a káros környezeti tényezőkkel szemben.

A mai napig leírták a citoplazmatikus férfi sterilitást (CMS) és a gén férfi sterilitást (GMS), amelyet a sejtmag génei szabályoznak. A növények citoplazmatikus hímsterilitása a steril citoplazma (S) kölcsönhatásából származik, amely 1-3 pár recesszív nukleáris gént tartalmaz (rf). Domináns nukleáris gének (RF) jelenlétében helyreáll a pollen termékenysége. A CMS-t széles körben használják heterotikus hibridek ipari méretű előállítására kukoricában, cirokban, cukorrépaban, hagymában és sárgarépában. Általában,

mert a CMS használata az első generációs hibridek vetőmagtermelésében (ezeket F1 jelöléssel látják el), Nrfrf genotípusú (N normális citoplazma) termékeny sterilitást erősítőket használnak, steril társaik az Srfrf és a termékenység helyreállítók RfRf.

A genetikai hím sterilitást heterotikus magok előállítására használják paradicsomban, paprikában és árpában. Az egyik recesszív génre alapuló hibrid magok előállításakor a HMS hasítása Mendel szerint 3 termékeny: 1 steril növény arányában történik, mivel a CMS-szel ellentétben a férfi sterilitás mind a nőstény, mind a hím ivarsejteken átjut.

A kereszteződésekről ismert, hogy széles körben használják a növénynemesítésben és a vetőmagtermesztésben. A hibridek mesterséges előállításának lehetőségét először a német tudós, R. Camerius javasolta 1694-ben, és mint gyakran történik, senki sem hitt neki. Csak német botanikus és a szentpétervári Tudományos Akadémia tiszteletbeli tagja, Joseph Kölreuter csak 1760-ban kapta meg a perui páncélos dohány hibridjét a makhorkával. Ettől az évtől kezdve a tudósok megkezdik a tudatos hibridizációt.

A keresztezett formák rokonsági fokától függően megkülönböztetjük az intraspecifikus és a távoli - interspecifikus és intergenerikus hibridizációt. Ha két szülői forma vesz részt a keresztezésben, akkor az egyszerű vagy párosított hibridizációról, ha kettőnél több, a komplexről beszélnek. Különbséget kell tenni a közvetlen (A × B) és a fordított (B × A) keresztek között, amelyeket általában kölcsönösnek hívnak. A hibrid kereszteződését az egyik szülővel, például (A × B) × A vagy (A × B) × B, backcrossnak vagy visszatérésnek nevezzük.

A szimbólumok a hibrid és szülői formák jelölésére szolgálnak: P - szülői forma; F 1 - az első generációs hibrid; F 2 - a második stb .; В 1 vagy ВС 1, - a backcross első generációja; В 2 vagy ВС 2 - a második stb. Az anyai formát ♀, az apai formát a - jelöli. Leggyakrabban azonban ez utóbbi nélkül valósulnak meg, az anyai formát az első, az apai formát pedig a második helyen a keresztező kombinációs rekordokban.

A keresztezés technikája és módszere a virágzás és a beporzás, a megtermékenyítés biológiájától, a virágok szerkezeti jellemzőitől (biszexuális, kétéltű), az utóbbinak a növényen és a virágzaton való elhelyezkedésétől, a beporzás módjától, a borsó és a pollen életképességének megőrzésének időtartamától és a keresztezés feltételeitől függ.

A tenyésztők kényszerített, korlátozott szabad és ingyenes keresztezéseket használnak, amelyek gyakran növények kasztrálását igénylik. A kasztrálás az éretlen portok eltávolítását vagy azok károsodásainak darabolásával, hő-sterilizálással (forró levegő vagy víz) vagy kémiai kasztrálással foglalja magában - speciálisan kiválasztott gametocidek felhasználásával.

Kényszerített keresztezéskor az kasztrált és az izolált anyanövényeket a szülő növény pollenjével beporzik. A szabad keresztezésnél a szülői formákat váltakozó sorokban vetik el. A kasztrált, hímivarú vagy biológiailag nőivarú anyanövényeket a közeli szülő növények pollenjeivel beporzik.