Понятия о гибридизации. Подбор пар для скрещивания

Лекция №3. Тема «Гибридизация».
1. Понятия о гибридизации.
2. Подбор пар для скрещивания.
3. Методика и техника
гибридизации.
4. Типы скрещиваний.
5. Отдаленная гибридизация.
Гибридизация – основной метод
селекции, который выражается в
скрещивании растений различающихся по
своей наследственности.
Организм, возникающий в результате
гибридизации, называется гибридом.
Гибридизация делится на искусственную и
естественную (спонтанную).
Гибридный организм несет в себе
наследственные особенности обоих
родителей.
В зависимости от задач селекции,
вытекающих из биологических
особенностей культуры и требований
предъявляемых к сорту в условиях данной
зоны, разработаны и методы подбора пар:
-по экологическому признаку;
-по длине стадий развития;
-по элементам структуры урожая;
-подбор пар при селекции на иммунитет.
Задача гибридизации в селекционной
работе сводится к тому, чтобы обеспечить
оплодотворение цветков материнского
сорта пыльцой специально подобранного
отцовского сорта и получить
доброкачественные гибридные семена в
необходимом количестве. Обычно
скрещивание проводят по нескольким
комбинациям. Число опыляемых цветков
должно быть таким, чтобы получить 100-150
семян в каждой комбинации.
Для удобства в гибридизации приняты
следующие обозначения, взятые для
скрещивания сорта называются родительскими и
обозначаются латинской буквы Р. В записях на
первом месте пишут название материнского
сорта, который обозначают знаком ♀ («зеркало
Венеры»), на втором месте – отцовского сорта,
который обозначают знаком ♂ («щит и копье
Марса»). Скрещивание показывают значком Х,
который ставят между родительскими формами
(АхВ). Потомство, полученное в результате
скрещивания, обозначают латинской буквой F.
Цифра, стоящая возле этой буквы, указывает
гибридное поколение: F1 – первое поколение, F2 –
второе и т.д.
Кастрация цветков – предшествующий
опылений прием удаления незрелых пыльников
в цветках материнских форм.
Опыление – перенос пыльцы, образующейся в
мужских генеративных органах – пыльниках, на
рыльца женских органов – пестиков.
Строение цветка
Нераспустившийся бутон необходимо изолировать еще до открытия –
поместив его в изолятор. Как только цветок начнет открываться, следует
срезать у него все тычинки во избежание случайного опыления.
На рыльце пестика у полностью раскрытого цветка
семенного растения наносят пыльцу с растения-опылителя.
Существует несколько
способов опыления –
принудительное,
свободное и ограниченно
свободное.
Принудительное опыление – материнское
растение опыляют пыльцой одного отцовского;
Ограниченно – свободное (групповое)
опыление – материнское растение свободно
опыляется пыльцой нескольких специально
подобранных отцовских сортов.
Свободное неограниченное опылении –
материнское растение может свободно опылятся
пыльцой всех произрастающих вокруг сортов и
форм.
Типы скрещиваний
Скрещивания
Простые (парные)
Возвратные
(реципроктные)
Сложные
Ступенчатые
Конвергентные
(возвратно-насыщающие)
Насыщающие
(беккроссы)
Простыми называются скрещивания
между двумя родительскими формами,
производимыми однократно.
Если одного из родителей обозначить А, а
другого Б, то простые скрещивания можно
представить в виде формулы АхБ.
Разновидностью парных скрещиваний являются
реципрокные (взаимные) скрещивания. Их можно
представить в виде формулы АхБ и БхА.
Реципрокные скрещивания применяются в двух
случаях:
1. Когда наследование какого-либо важного
хозяйственно-биологического признака связано с
цитоплазмой.
2. Когда получается различная завязываемость
семян в зависимости от того, в качестве
материнской или отцовской формы берется тот или
иной сорт.
Сложные скрещивания, в которых
используют более двух родительских форм,
или когда гибридное потомство повторно
скрещивают с одним из родителей.
Сложные скрещивания делятся на
ступенчатые и возвратные.
Ступенчатые скрещивания применяются, когда
необходимо последовательно объединить в
гибридном потомстве наследственность
нескольких родительских форм.
Простейшая формула ступенчатых
скрещиваний:
1) [(А х Б) х В] х Г - в гибриде объединяется
наследственность четырех родительских форм.
2) [(А х Б) х (В х Г)] х Д - в гибриде
объединяется наследственность пяти
родительских форм.
Конвергентные скрещивания разновидность возвратных скрещиваний
(от лат. сonvergere – приближаться,
сходиться). После 3-4х таких скрещиваний
получают две сближенные
(конвергентные) линии, их скрещивают
между собой, размножают и в полученном
гибридном потомстве ведут отбор, как при
обычном насыщающем скрещивании.
Схематически конвергентные скрещивания
можно представить так:
1-ый год скрещивание родительских форм А х Б.
2-ой год 1-й беккросс АБ х А х АБ х Б.
3-ой год 2-й беккросс АБА х А х АББ х Б.
4-ый год 3-й беккросс АБАА х А х АБББ х Б.
5-ый год Завершающее скрещивание АБААА х АББББ.
6-ой год Размножение гибридов ковергентных
линий.
7-ой год Отбор лучших элитных растений.
Главными проблемами при отдаленной
гибридизации являются:
- нескрещиваемость генетически отдаленных
видов;
- невсхожесть гибридных семян;
- стерильность полученных гибридов.
Причина нескрещиваемости или
затруднении при отдаленной гибридизации
заключается в генетическом, физиологическом
и стуктурном несоответствии гамет
генетически отдаленных форм.
Благодарю за внимание!