Віддалена гібридизація в селекції

Віддалена гібридизація – це схрещування форм, що відносяться до різних видів і родів. Такі схрещування проводять з метою поєднання у гібридів корисних для людини ознак і властивостей в тих випадках, коли внутрішньовидова гібридизація виявляється неефективною. Наприклад, при гібридизації сортів культурних видів з дикими предками потомство невибагливо до умов вирощування і стійким до хвороб і шкідників.

При віддаленій гібридизації в зиготу об’єднуються гамети, які можуть відрізнятися і по генетичної конструкції хромосом, і по їх числу. Тому і в природних умовах, і в експерименті можливість віддаленої гібридизації обмежується низкою факторів: 1) географічна ізоляція видів; 2) перешкоди до запилення, обумовлені розбіжністю циклів розмноження, відмінністю в будові статевих апаратів, несумісністю пилкових трубок і тканин маточки; 3) перешкоди до запліднення, викликані генетичною несумісністю зливаються гамет або фізіологічної несумісністю ядра і цитоплазми; 4) нежиттєздатність зиготи, що гине на ранніх стадіях розвитку; 5) повна або наближається до такої стерильність гібридів F1.

Першим дослідником проблеми віддаленій гібридизації був Й. Г. Кёльреітер, який отримав в 1760 р перший гібрид від схрещування махорки і тютюну. Надалі цю проблему продовжували розвивати такі відомі гібрідізатора, як О. Сажре, Ш. Ноден, Г. Мендель, І. В. Мічурін, Н. В. Цицин і ін. Так, І. В. Мічурін розробив методи подолання нескрещиваемости форм при віддаленій гібридизації: запилення сумішшю пилку, метод посередника попереднього вегетативного зближення, і отримав віддалені гібриди у плодово-ягідних культур.

Міжвидові і міжродові гібриди, як правило, мають знижену плодючість або зовсім безплідні. Однією з причин їх безпліддя в одних випадках можна вважати неправильний розвиток генеративних органів. У рослин це відбивається на пильовиках, які залишаються недорозвиненими і не розкриваються. В інших випадках труднощі виникають на більш пізніх стадіях і виражаються в порушеннях мейозу. Ці порушення перш за все полягають в тому, що хромосоми різних видів погано кон’югують або ж кон’югація між ними протікає неправильно. Часто різні види розрізняються неоднаковим числом хромосом, що ускладнює нормальну кон’югацію хромосом у гібрида.

Наприклад, Drosophila pseudoobscura і Dr. miranda зовні дуже схожі, число хромосом у обох видів однаково, їх форма і величина теж збігаються. Однак вивчення хромосом слинних залоз показало, що хромосомні комплекси обох видів сильно розрізняються. Ці відмінності викликані головним чином структурними змінами хромосом – інверсією і транслокацією. Внаслідок порушення гомології хромосом у гібридів порушується їх кон’югація під час мейозу, що призводить до неможливості утворення нормальних статевих клітин.

Порушення мейозу – часто результат того, що у схрещується видів різне число хромосом. Якщо вид А має 14 хромосом, а вид В – 28, то у гібрида буде 21 хромосома (7 – від виду Лі 14 – від виду В), Таким чином, у 7 хромосом В немає гомологів для кон’югації. Це призведе до безладного розподілу хромосом при мейозі і утворення незбалансованих нежиттєздатних гамет. Безпліддя у окремих гібридів може бути подолане шляхом переведення цих форм на поліплоїдний рівень. Вперше така робота була здійснена Г. Д. Карпеченко (1924 г.), який отримав плідний гібрид між редькою і капустою (рафанобрассіка). Певних успіхів домоглися вчені в підвищенні продуктивності амфидиплоидов тритикале і т. Д. Віддалена гібридизація зернових, кормових, технічних, плодово-ягідних та інших культур проводиться в широких масштабах.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Клас хвойні