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!