Jaká je příčina neplodnosti mezidruhových hybridů? Příklady mezidruhových hybridů

Od prvních časů lidé byli fascinováni krásou arůzné okolní rostliny, zejména květiny. Jejich vůně a něha byla ztělesněním lásky, čistoty a pocitů. Postupně si člověk uvědomil, že nemůže prostě užívat již existující typy těchto krásných tvorů, ale také se podílí na jejich formování. Tak vznikla doba šlechtění rostlin, což vedlo k získání nových druhů, které mají v genotypu a fenotypu důležitější a nejdůležitější rysy. Dvě vědy spolupracující na této problematice se podařilo dosáhnout jednoduše fantastických výsledků - genetiky a botaniky.

co je příčinou neplodnosti mezidruhových hybridů

Předmět botaniky

Botanika je věda, která studuje vše o rostlinách. To je jejich:

morfologie;
genetika;
fyziologie;
anatomie;
systematika.

Tato disciplína pokrývá všechny aspekty života zástupců flóry, počínaje vnitřními procesy dýchání, reprodukce a fotosyntézy a končí vnějším rozmanitostí fenotypových rysů.

Jedná se o jednu z nejstarších věd, která se objevilaspolečně s rozvojem člověka. Zájem o okolní bytosti kolem něj, tak zdobení okolního prostoru, byl vždycky člověk. Vedle krásy to bylo mimo jiné také silným zdrojem potravin, léčivých komponentů, stavebního materiálu. Proto je botanika vědou, která studuje nejstarší, důležité, rozmanité a složité organismy na naší planetě - rostliny.

Chov rostlin

S časem a akumulací teoretickýchznalost struktury těchto bytostí zevnitř, způsobu jejich života a procesů, které se v nich dělají, pochopení toho, jak lze jejich růst a rozvoj manipulovat, je přístupné. Věda o genetice, která umožnila studovat různé předměty na chromosomální úrovni, překonat je mezi sebou, dosáhnout špatných a dobrých výsledků, zvolit si prospěšné a potřebné, získala dynamiku. To umožnilo následující objevy.

Dvojité hnojení v rostlinách.
Objev procesů mitózy a meiózy.
Vývoj metod křížení.
Fenomén heterosis, outbreeding a inbreeding.
Dekódování genetického kódu rostlin.
Biomolekulární studie složení buněk a tkání.
Objevy v oboru cytologie a histologie.

Samozřejmě, to nejsou všechny předpoklady, které vedly k silnému pohybu a rozvoji výběrových metod pro práci na rostlinách.

Křížení a jeho charakteristiky

Další název procesu přechodu -hybridizace. Metoda využívání tohoto jevu se nazývá hybridní metoda. Gregor Mendel ho nejprve použil pro své experimenty. Jeho slavné experimenty s hráškem jsou známy všem školákům.

Podstatou celého procesu je překročitmezi sebou rodičovské formy za účelem získání heterozygotu pro potomstvo, které se nazývá hybrid. Typy křížení jsou různé. Jsou vybrány s přihlédnutím k individuálním charakteristikám odrůdy, druhu nebo rodu. Existují v podstatě dva hlavní typy takových procesů.

Outbreeding nebo nesouvisející křížení. Zahrnuje původní počáteční formulářenepatří do stejného druhu, rodu nebo odrůdy. To znamená, že nemají rodinné vazby. Toto přechod je jedním z nejpopulárnějších a nejčastěji vede k heteroze při odvozování čistých linií.
Inbreeding nebo inbreeding - úzce související hybridizace jednotlivců,patřící ke stejnému druhu nebo rodu, odrůdě. Tato metoda se používá k tomu, aby v populaci stanovila jakýkoli užitečný atribut, včetně fenotypického. Při několika správně provedených inkrustacích je možné získat geneticky čisté rostlinné linie.

Tyto typy křížení mají v sobě užší odrůdy. Takže jednou z forem odchovu je křížení - hybridizace mezi odrůdami.

Kromě typů se rozlišují různé typy křížů. Byly podrobně popsány a studovány Mendel, Thomas Morgan a další genetika minulých staletí.

Typy křížení

Existuje několik hlavních typů hybridizace jednotlivců.

Mono-hybrid, nebo jednoduché. Zahrnuje přechod rodičovských forem s příjmem prvního potomka, který se provádí jednou.
Dihybridní - základ tvoří rodiče, lišící se ve dvou párech vlastností.
Opakující se - hybrid z první generace je překřížený původním rodičem.
Polyhybridní nebo dvojité jedinci první generace jsou dále překříženi mezi sebou a následně s jinými odrůdami a druhy.

Všechny uvedené odrůdy jsou důležitév každé situaci. To znamená, že pro některé rostliny stačí k dosažení požadovaného výsledku jednoduché křížení. A pro druhé je zapotřebí komplexní fázovaná poly hybridní hybridizace, aby se dosáhlo požadovaného znaku a opravilo ho v celé populaci.

Hybridy různých generací

V důsledku jakéhokoli přechodu se vytváří toto nebo toto potomstvo. Vlastnosti, které si vyžádaly od rodičů, se mohou projevit v nerovném stupni.

Takže příznaky hybridů první generacejsou fenotypicky vždy jednotné, což potvrzuje Mendelův zákon (první) a jeho experimenty na hrachu. Často proto k dosažení stejného výsledku, který je nutný pouze v časech, se používá monohybridní typ hybridizace.

Dále jsou všichni další lidé spojeniVlastnosti, proto dochází k rozštěpení v určitých poměrech. Objevují se recesiva, narušují se mutační procesy. Proto je nejdůležitější generace rostlin nejdůležitější pro průmyslovou činnost člověka, jeho zemědělství.

Typický příklad: pokud je cílem získat pouze žluté rajčata jako výsledek jednoho sezónního období, pak by měla být překročena žlutá a červená rajčata, ale červená musí být získána dříve od žlutého rodiče. V takovém případě bude první generace samozřejmě rovnoměrná - žluté plody rajčat.

Mezidruhové hybridy: charakteristické

Mezi mezipověti volají ty hybridy, které obdržíjako výsledek odchovu nebo vzdáleného křížení. To znamená, že je výsledkem párování jedinců, kteří patří k různým druhům, aby získali novou s předem stanovenými vlastnostmi a vlastnostmi.

Tímto způsobem byly v průmyslu získány mnoho důležitých zemědělských a okrasných rostlin lidmi a bylo vybráno mnoho nových druhů zvířat pro chov zvířat.

Příklady takových organismů

Příklady mezidruhových hybridů mezi rostlinami:

pšeničné krmivo;
triticale - pšenice a žito;
žito-travnaté formy;
pšenice-elmus;
několik druhů tabáku a další.

Pokud mluvíme o zvířatech, lze jako příklad uvést mnoho zástupců:

kůň (kůň a osel);
ligatura a tygřice;
louka a tetřev a další.

Hlavním problémem těchto hybridizací je,že potomstvo je neplodné nebo životaschopné. Proto lidé vytvořili a vyvinuli mnoho způsobů, jak tyto faktory odstranit. Koneckonců, je-li požadovaný výsledek dosažen, je velmi důležité nejen to fixovat, ale také zavést do organismu takové organismy.

Jaká je příčina neplodnosti mezidruhových hybridů?

Příčiny takových problémů spočívají v procesech meiózya mitóza, totiž v anafázi, kdy se chromozomy rozkládají na póly buňky. V tomto okamžiku každý z nich hledá homologní pár. Celé chromozomy jsou tvořeny chromatidy a tvoří se společný karyotyp organismu.

Ale pro ty jednotlivce, kteří měli fúziz různých rodičovských forem je možnost uspokojování těchto struktur minimální nebo nemožná. Proto se vyskytuje náhodná kombinace příznaků a v důsledku toho se jedince stanou neplodnými nebo neúnosnými. To znamená, že geny jsou ve skutečnosti nekompatibilní.

Pokud se obrátíme na molekulární úroveň a zjistíme,příčinou neplodnosti mezidruhových hybridů je odpověď: toto je neslučitelnost sekcí DNA z buněčného jádra a mitochondrií. Výsledkem toho není konjugace chromozómů v meiotickém procesu.

To vede k politováníhodným výsledkům v obouchovu rostlin a při křížení a chovu hornin a nových druhů zvířat. Zvláště se to často děje u představitelů flóry. Proto je možné získat plodinu hybridních rostlin pouze jednou, což je mimořádně nevhodné pro rozvoj zemědělství.

Poté, co se vědci ujistili, co je důvodemneplodnost mezidruhových hybridů, aktivní práce začala hledat způsob, jak tyto příčiny odstranit. To vedlo k vytvoření několika způsobů, jak eliminovat sterilitu jednotlivců.

Způsoby překonání neplodnosti

Hlavní cesta, která byla zvolena k řešení tohoto problémuproblémy biologie, další. Ve stadiu meiózy, kdy se chromozomy rozcházejí na póly buňky, je do ní vložena speciální látka, kolchicin. Podporuje rozpuštění vláknového vřetena (střed buněk). Výsledkem je, že všechny chromozomy zůstávají ve stejné buňce a nespadají do různých buněk. Nyní je možná volná konjugace mezi homologními páry a tedy i zcela normální meióza v budoucnu.

Tak, potomci jsou plodné av budoucnu snadno vydělává s křížemi s různými formami. Nejčastěji se tato metoda používá při chovu rostlin, má název polyploidie. Poprvé to použil náš vědec Karpenchenkov. Tak dostal první úrodný hybrid zelí a ředkviček.

Co je příčinou neplodnosti mezidruhových hybridů, již jsme našli. Vzhledem k povaze problému bylo možné vytvořit další dva způsoby, jak je vyřešit.

Rostliny opylují pouze jeden pylrodiče. Tato metoda umožňuje získat několik generací hybridních jedinců, plodných. Znaménko se však i tak vrátí a lidé se opět stanou sterilní.
Opeření hybridů v první generaci pyl rodičů.

Dnes nebyly vytvořeny další metody boje, ale práce se dělají tímto směrem.

Lilie a jejich kříženky

Symbol čistoty a nevinnosti, květy smutku asmutek pro odchodné, něžné a jemné představitele lilie - lilie. Tyto rostliny jsou oceňovány člověkem po mnoho staletí za sebou. Během této doby, jaké druhy odrůd nebyly vytvořeny! Přirozeně se na ně dotýkaly také mezistěmy.

Výsledkem bylo stažení devíti skupinhybridní odrůdy, které prostě ohromí krásu fenotypových příznaků! Mezi nimi je zvláštní místo obsazeno dvěma nejobvyklejšími a nejoblíbenějšími představiteli:

východní hybridy;
lilie OT-hybridy.

Zvažte charakteristiky obou skupin a dejte jim charakteristiku.

Východní hybridy

To je největší hybrid v rozvíjející se květině. Biologie se prakticky neliší od biologie jiných zástupců. Rozměry rostoucího šálku mohou dosahovat 31 cm v průměru a barva se liší. Velmi krásná je odrůda Nippon, která má bílé velké květy s růžovým lemováním. Jejich okvětní lístky jsou vlnité.

Výška těchto rostlin se pohybuje až 1,2 m. Umožňuje je uspořádat ve vzdálenosti 20-25 cm od sebe a vytvářet krásné kvetoucí hřebeny. Všichni zástupci této skupiny mají velmi silnou chuť.

Orienpity

To je Lily OT-hybridy, které zkratkaje tvořen z plného názvu: orientální-tubulární formy. Jsou také nazývány lilie stromy pro velmi vysoké velikosti rostlin a velkých květin. Jedna stopka až 2,5 metru vysoká může tvořit více než 25 velkých (až 30 cm) květů, které jsou velmi voňavé a pestře zbarvené.

To umožňuje této skupině hybridů být velmipožadované zahradníky, ačkoli všichni se nesmí vypořádat s jejich chovem. Vyžaduje velmi pečlivou péči a řádné vylodění, aby se tyto formy mohly zakořenit a dát potomkům.

Slunečnice a její hybridní formy

Hybridy slunečnice se navzájem liší dozráváním semen. Přidejte tedy:

předčasné zrání (až 90 dní);
předčasné zrání (až 100 dní);
střední zrání (až 110 dní).

Semena také dávají hybridům různé. Produktivita a výnos oleje jsou různé a závisí na splatnosti. Čím delší je rostlina v zemi, tím vyšší je kvalita plodiny. Můžete pojmenovat některé z nejběžnějších hybridů ve světě této rostliny, která je nejvíce poptávaná v zemědělství.