Как скрестить растения в домашних условиях. Гибриды животных и растений: примеры, фото. Гибрид человека и животного. Тайны природы. Гибриды растений и животных

Цель: Изучить возможности проведение гибридологического анализа на объекте горох (Pisum sativum L.).

Для проведения гибридологического анализа на летней полевой практике можно использовать сорта (линии) разных видов растений, но лучше - имеющих хозяйственное значение с учетом климатических условий района. Для скрещивания обычно используются генетические коллекции культурных растений: генетическая коллекция мутантных внутривидовых форм, чистых линий, сортов. Чистые (гомозиготные) линии имеются у посевного гороха, кукурузы, томатов, пшеницы, ржи, ячменя, люпина и т. д.

Лучшим объектом для проведения скрещиваний является горох (Pisum sativum L., 2n=14). Растение самоопыляющееся, перекрестное опыление происходит редко. Цветки с прицветниками, обоеполые, пятилепестные. Цветок состоит из паруса, двух крыльев и двух сросшихся лепестков - лодочки (рис.1,2). Пестик простой, составлен одним плодолистиком. Столбик пестика сплюснут и изогнут почти под прямым углом вверх, завязь верхняя. В цветке имеется 10 тычинок, 9 из них (редко все 10) срастаются нитями в трубочку, и одна тычинка свободна.

Период цветения у гороха - до двух недель, в зависимости от сорта и погодных условий этот срок может продолжаться от 3 до 40 дней. Самоопыление происходит в бутоне до раскрытия цветка. Созревшие пыльники обычно растрескиваются в бутоне, и пыльца собирается в верхней части лодочки, попадая на рыльце по мере роста пестика.

Цветки раскрываются последовательно снизу вверх, первыми зацветают нижние цветки Перед посадкой гороха тщательно подготавливают. Глубина заделки семян 5-7 см, расстояние между растениями около 10-12 см, между рядами - около 20 см.

Методика скрещивания. Она состоит из следующих операций: подготовки соцветия к скрещиванию, кастрации цветков и опыления.

Ход работы. Главным моментом скрещивания на горохе является кастрация цветка - удаление пыльников из цветка материнского растения до их созревания. Кастрацию обычно проводят в фазе бутонизации (бутоны светло-зеленой окраски).

Опыление кастрированного цветка материнского растения желательно проводить свежесобранной пыльцой или использовать пыльцу сорванного отцовского цветка. Для опыления берут пыльцу только что распустившегося цветка отцовского растения.

Через несколько дней после опыления, когда начинают формироваться бобы, изоляторы снимают. Семена, созревшие в бобах в год скрещивания, являются уже гибридами первого поколения (), на них можно наблюдать доминирование одного из признаков (по форме или окраске семян).

1. Вылущить бобы с растения материнского сорта, подсчитать число семян; убедиться, что все семена имеют желтую окраску.

2. Вылущить бобы с растения отцовского сорта, подсчитать число семян; убедиться, что все семена имеют зеленую окраску.

3. Вылущить бобы трех растений с семенами первого поколения (); убедиться, что все семена имеют желтую окраску, и подсчитать число полученных семян. Определить, какая окраска (желтая или зеленая) доминантная и какая рецессивная.

4. Вылущить бобы 10 растений гороха с семенами второго поколения (), подсчитать число желтых и зеленых семян, вычислить отношение между ними. Затем вычислить теоретически ожидаемое отношение желтых и зеленых семян. Данные лучше записать в таблицу (табл.1).

Таблица 1

Гибридологический анализ при моногибридном скрещивании гороха

В таблицу вписываются все данные по анализу расщепления у гибридов и, полученные всеми студентами. Следует иметь в виду, что чем больше получено семян, тем фактические данные расщепления лучше согласуются с теоретически ожидаемым расщеплением.

Гибридологический анализ у гороха при дигибридном скрещивании

Дигибридным называется скрещивание, при котором родительские формы отличаются одна от другой по двум парам изучаемых альтернативных признаков. У гибридов и анализируется наследование только двух пар признаков или двух пар генов, определяющих их развитие.

Для гибридологического анализа при проведении дигибридного скрещивания были взяты сорта гороха уже, рекомендованные при моногибридном скрещивании: «Московский 558», имеющий гладкие зеленые семена и «Неистощимый 195» с морщинистыми желтыми семенами. . Семена гибридов первого поколения были гладкими и желтыми.

При анализе характера расщепления по окраске и форме семян у гороха были выполнены следующие задания:

Вылущить семена из бобов 5 или более материнских растений сорта «Неистощимый 195», подсчитать число семян и убедиться, что все они желтые и морщинистые;

Вылущить семена 5 или более отцовских растений сорта «Московский 559», они должны быть все гладкими и зелеными;

Вылущить семена гибридов, они все должны быть желтыми и гладкими. Определить какие признаки доминантные, какие - рецессивные;

Вылущить семена и распределить их на четыре фенотипических класса по сочетанию признаков окраски и формы семян: желтые гладкие, желтые морщинистые, зеленые гладкие и зеленые морщинистые;

Чтобы определить характер наследования каждой пары признаков (аллелей) у дигибрида, надо рассчитать расщепление по каждой из них отдельно: на желтые-зеленые и гладкие-морщинистые, - оно должно быть 3:1. Как следует из таблицы 4, соотношение желтых и зеленых семян 1075:365, или 2,94:1, близкое 3:1. Это означает, что признаки окраски и формы семян у гороха наследуются независимо.

Таблица 4

Гибридные семена по окраске и форме образуют 4 фенотипических класса в следующих количественных соотношениях: примерно всех полученных семян будут желтыми гладкими (А- В-), - желтыми морщинистыми (А- вв), - зелеными гладкими (аа В-) и - зелеными морщинистыми (аа вв), или близкие к отношению 9:3:3:1.

Методика проведения скрещивания у злаковых (пшеницы и ржи)

Пшеница (Triticum L.) - род травянистых протерогиничных растений. В культуре возделывают главным образом сорта мягкой (6п=42) и твердой (4п=28) пшениц.

Соцветие пшеницы - сложный колос, состоящий из одинаковых 3-7 цветковых колосков, сидящих в выемках колосового стержня. Цветок пшеницы имеет 3 тычинки и двухлопастное рыльце. Скрещивание начинают с кастрации цветка женских растений.

При опылении в кастрированные материнские цветки либо закладывают треснувшие пыльники, либо наносят пыльцу непосредственно на рыльце пинцетом, кисточкой или плоской тонкой палочкой. Нанесение пыльцы более -надежно

Методика проведения скрещивания у яблони

Яблоня (Malus Mill) - род растений семейства розановые (Rosaceae). Род включает 36 видов. Наиболее широко распространена яблоня домашняя, или культурная. Большая часть сортов диплоидны (2п=34), около четверти сортов триплоидны (3п=51), и единичные сорта тетраплоидны (4п=68).

Строение цветка. Цветки у яблони собраны в зонтиковидные соцветия (рис. 6). Цветок крупный, белый, снаружи розовый. Тычинок много. Пестик с пятью сросшимися при основании столбиками. Пыльники желтые. Чашечка пятираздельная. Завязь нижняя, пятигнездная; в каждом гнезде по 4-6 семяпочек. Яблоня цветет с апреля до июня в зависимости от зоны. Рыльце созревает раньше пыльников, что гарантирует перекрестное опыление, осуществляемое пчелами, шмелями. Продолжительность цветения 8-12 дней.

Техника опыления. На цветке оставляют 2-3 бутона, остальные удаляют. Оставляют бутоны, достигшие окончательной величины, лепестки которых еще не начали раздвигаться. Лепестки осторожно раздвинуть пинцетом, захватить верхнюю часть тычиночной нити с пыльником и извлечь. Удалять лучше по одному пыльнику, чтобы не повредить рыльце пестика. На кастрированные бутоны надеть общий изолятор.

Пыльцу для опыления можно приготовить в день кастрации. Собрать только начавшие распускаться бутоны растения отцовского сорта в бумажный пакетик. У яблони, чтобы опылить 5-10 цветков, достаточно пыльцы одного бутона.

Оценка плодовитости растений по пыльцевым зернам

У высших цветковых растений гаметофит редуцирован и сведен до образования зародышевого мешка (макроспорогенез) и прорастания пыльцы (микроспорогенез). Образование микроспор происходит в микроспорангиях. Зрелые микроспоры у семенных растений называются пыльцой, это совокупность пыльцевых зерен - пылинок, служащих для полового воспроизведения. Анализ микроспорогенеза, а также морфологии зрелых пыльцевых зерен позволяет оценить уровень плодовитости растений. Это особенно важно, когда изучается генетический контроль плодовитости, при выявлении ЦМС у растений, гибридизации и полиплоидии.

Нарушения морфологии пыльцы, резкое снижение ее количества в пыльниках и нарушение прорастания могут быть следствием различных генетических причин.

Существуют специальные методы анализа фертильности растений по прорастанию пыльцевых зерен. В природе пыльца, попадая на рыльце пестика, прорастает, образуя пыльцевую трубку. Прорастает пыльца под влиянием особых веществ, содержащих сахара, которые выделяются клетками зрелого рыльца.

Прорастание пыльцы у некоторых растений при С наблюдается уже через 15-20 мин. Пыльцевые трубки развиваются не одновременно, у одних пылинок трубка короче, у других - длиннее.

Проросшие пыльцевые зерна на покровном стекле можно окрасить ацетоорсеином и увидеть в трубках один или два (в зависимости от длины трубки) ядра (спермия).

Кроме проращивания пыльцы, аномальные клетки можно обнаружить, проводя их морфологический анализ с помощью окрасок. Например, содержащую крахмал пыльцу окрашивают йодом: берут пыльник любого растения с полностью созревшими пыльцевыми зернами и кладут на предметное стекло. С помощью препаровальной иглы разрывают пыльник и распределяют пыльцевые зерна по поверхности стекла. На стекло наносится капля 0,5 % спиртового раствора йода, выявляющего наличие крахмала по специфической синей окраске пыльцевых зерен. Их можно окрашивать ацеторсеином и изучать зерна с аномальной формой, слабоокрашенные, “невыполненные” т. е. долю абортивных клеток.

Задание 1. Используя пыльцу самых различных видов растений,студенты провели анализ изменчивости ее морфологии в капле воды без окраски (прижизненно), применив окраску йодом, ацетокармином.

Задание 2. В период цветения ржи и других культурных растений и окончательного созревания пыльцы у форм с различным генотипом (диплоиды, полиплоиды, анеуплоиды), у форм, произрастающих в различных условиях среды (обратите внимание на те погодные условия, при которых происходил мейоз или процессы завершения морфогенеза пыльцы), определите частоту проявления аномальных зрелых пыльцевых зерен. Классифицируйте аномальные клетки: резкие отклонения в размере, нарушение формы, нарушение цитоплазмы (ее сжатие и отслоение от оболочки и др.). Абортивные пыльцевые зерна часто имеют одно ядро. Для анализа частоты абортивной пыльцы окраску проводите ацеторсеином или ацетокармином.

Ежегодно магазины удивляют покупателей все новыми и новыми необычными овощами и фруктами. Хотя чему тут удивляться - еще не так давно самый обыкновенный банан был для большинства наших соотечественников диковинкой.

Сегодня на полках магазинов царствуют гибриды, которые появились в результате межвидового скрещивания растений, а не из-за генетических манипуляций над ними. Никого уже не удивляют нектарины и миниолы, многим вообще кажется, что они были всегда в продаже.

Но ассортимент магазинов далеко не исчерпывается лишь этими двумя фруктами. Мы смогли отобрать 10 самых любопытных овощей и фруктов, которые сегодня благодаря чуду селекции стало возможным купить и попробовать.

Желтый арбуз. Энергетическая ценность 38 ккал. В этом необычном продукте есть полезные витамины А и С. Внешне он ничем не отличается от обычного арбуза , такой же полосатый. А вот внутри гибрид ярко-желтого цвета. Но отличия кроются не только в необычном окрасе мякоти, здесь намного меньше, чем обычно, косточек. Для того чтобы создать такой арбуз, скрестили дикую его разновидность (которая как раз желтого цвета, правда, неприятная на вкус) с обычной. Новый гибрид такой же нежный и сочный, только вот не такой сладкий, как красный. Сейчас круглые желтые арбузы выращиваются летом в Испании , а овальной формы - зимой в Таиланде . В этой стране, кстати, желтый арбуз особенно почитаем, ведь местные поверия гласят, что этот цвет притягивает деньги. В России также выращивают желтые арбузы, в Астрахани. Разработка над выведением нового сорта велась во Всероссийском НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства около десяти лет назад. В результате на свет появился новый сорт - "Лунный". Его достоинством является высокая сладость, в отличии от иностранных. Экзотический же привкус напоминает то ли тыкву, то ли манго. Эксперименты по выведению желтого арбуза ведутся в нескольких странах и довольно давно. Украинским ученым добиться успеха своих российских соседей не удалось. В результате скрещивания получился гибрид "кавбуз", который от первоначального арбуза имеет только аромат, а все остальные свойства перенял у тыквы. Такой гибрид хорошо подходит для приготовления каши.

Фиолетовый картофель. Энергетическая стоимость картофеля - 72 ккал, а богат он витаминами группы В, витамином С, а также железом, цинком, калием и магнием. Не знаете где найти? Отправляйтесь в английский онлайн магазин Sainsbury’s. Сегодня картофель с желтой, розовой и даже фиолетовой кожурой является обычным делом, а вот видели ли Вы фиолетовые внутри клубни? Их появлению мы обязаны ученым из Университета Колорадо, которые для получения оригинального фиолетового цвета долго "колдовали" над картофелем из высокогорий Анд. Такой насыщенный оттенок картофель приобрел благодаря высокому содержанию в нем антоцианов. Они обладают антиоксидантными свойствами, не исчезающими даже после приготовления. Самым популярным сортом является "Фиолетовое величество", он продается в Англии уже около года. Для выращивания такого гибрида наилучшим образом подходит климат Шотландии. Популяризировал необычный сорт в стране известный английский кулинар Джейми Оливер, не пугающийся экспериментов с едой. Он сумел научить готовить оригинальное фиолетовое пюре, картошка также смотрится гармонично запеченной в компании с другими овощами, да и вариант "фри" выглядит весьма привлекательным. А вот по вкусу фиолетовые плоды от обычных ничем не отличаются.

Капуста романеско. Энергетическая ценность всего 25 ккал. В составе есть каротин, минеральные соли, витамин С и цинк. Овощ можно принять за какое-то внеземное растение. Тем не менее это близкий родственник привычных нам брокколи и цветной капусты. Только нежно-зеленые соцветия имеют не округлую форму, а конусообразную, располагаясь на кочане по спирали. Такая форма капусты породила множество шуток. Говорят, что кочан романеско не был выведен учеными в Италии, а лишь выпал там из летающей тарелки. Настоящая же история гибрида довольно банальна. Капуста романеско появилась в продаже уже 10 лет назад. Популяризовали ее голландские селекционеры, которые смогли улучшить этот привычный итальянским домохозяйкам еще с XVI века овощ. Романеско отличается тем, что в ней много полезных веществ, а вот клетчатки - мало. Это дает хорошую усвояемость. Да и родителям такая капуста по нраву, намного проще ребенка заставить ее есть - характерного запаха, нелюбимого детьми, не возникает. Да и малышей наверняка прельстит необычный, космический вид овоща. Готовить же романеско не так сложно, ее можно как обычную брокколи тушить, варить и добавлять в салаты или пасту. Любопытно, но необычный овощ связан не только с кулинарией, но и математикой. Ученые считают, что на примере романеско можно легко объяснить, как выглядит фрактал.

Плуот. Энергетическая ценность составляет 57 ккал. Плуот богат клетчаткой и витамином С. Купить этот фрукт можно в конце лета. Название этого гибрида абрикоса и сливы родилось благодаря сложению двух частей английских слов "plum" (слива) и "apricot" (абрикос). Внешне плуот все же больше похож на сливу, у него есть, кстати, родной брат - априум, который больше напоминает уже абрикос. Если снаружи плуот может быть зеленого, розового или фиолетового цвета, то внутри оттенки меняются от белого до насыщенного сливового. Создали гибрид еще в 1989 году в Калифорнийском питомнике "Dave Wilson Nursery". Сначала там выращивали саженцы обычных плодовых деревьев на продажу, а затем сумели наладить производство собственных сортов. В итоге в мире сегодня создано уже одиннадцать сортов плуота, два сорта априума и один сорт нектаплама, гибрида нектарина и сливы. Есть также сорт пичплама, гибрида персика и сливы. Считается, что плуот дает очень хороший и вкусный сок, из того фрукта получаются отменные десерты, домашние заготовки и вино. Да и в свежем виде плуот - самое настоящее лакомство. Ведь он гораздо слаще и сливы, и абрикоса.

Арбузный редис. Энергетическая ценность такого продукта - 20 ккал, а ценен он содержанием витамина С и фолиевой кислоты. Купить семена можно на фермерских рынках Англии и Америки, а также на Amazon.com. Арбузный редис выглядит так, как будто вывернулся наизнанку. Он малиновый внутри, а не снаружи. Сверху гибрида располагается бело-зеленая шкурка, которая и делает похожим его на арбуз. Свое формой и размерами такой редис напоминает небольшую репку или редьку, диаметр обычно 7-8 сантиметров. Редис сладковатый лишь ближе к середине, а снаружи он, как и обычный, горький. Также стоит отметить, что он не такой сочный и хрустящий, как традиционный сорт, да и гораздо тверже. Арбузный редис хорош для запекания и изготовления из него пюре, его добавляют к овощам при жарке или же в салат. Если ломтики арбузного редиса посыпать черным кунжутом или черной солью, то они будут смотреться весьма эффективно. Это поняли в Калифорнии, создав в своих ресторанах такой хит. Пучки лучшего арбузного редиса закупщики выискивают на фермерских рынках. А вырастить на даче такой овощ несложно даже в нашем климате.

Йошта. Энергетическая ценность такого продукта - 40 ккал, а содержатся в нем витамины C и Р, антоцианы, которые обладают антиоксидантными свойствами. Купить йошту можно на фермерских рынках Европы, Америки и России и в некоторых специализированных интернет-магазинах. Для названия этого уникального плода союза смородины и крыжовника, были объединены два немецких слова - johannisbeere (смородина) и stachelbeere (крыжовник). В итоге ягоды йошты имеют черный цвет, а размер их сравним с вишней. Вкус у гибрида вязкий и кисло-сладкий, при этом есть привкус смородины. Идея соединить крыжовник со смородиной, да еще и без колючек, витала давно, об этом мечтал еще Мичурин. Он даже сумел вывести собственный вид крыжовника темно-фиолетового оттенка под названием "Мавр черный". Параллельно с нашим ученым над созданием гибрида в Германии трудился Пол Лоренц. К началу Второй мировой войны он сумел вырастить 1000 саженцев, но дальнейшему отбору помешали боевые действия. Лишь в 1970 году немецкий ученый Рудольф Бауэр смог создать полноценный и идеальный гибрид. Сегодня создано два сорта йошты. "Черный" имеет ягоды коричнево-бордового цвета, а "Красный" - блекло-красного. За сезон один куст йошты дает от 7 до 10 килограмм ягод, которые используются в десертах и домашних заготовках. Есть даже газировка с ароматом этих ягод. Йошту рекомендуют употреблять при желудочно-кишечных заболеваниях, а также для улучшения кровообращения и выведения из организма тяжелых металлов и радиоактивных веществ. На прилавках наших магазинах йошту найти довольно тяжело, купить ее можно лишь на фермерских рынках. Но самым дешевым вариантом будет вырастить необычный куст на собственной даче.

Брокколини. Энергетическая ценность такого гибрида - 43 ккал. В нем содержатся витамина А, С, железо, кальций, клетчатка и фолиевая кислота. В ряду капусты много родственников - брюссельская и савойская, брокколи и кольраби. Недавно к ним добавилась еще и брокколини. Ее получили путем Скрещивания обычной брокколи и овоща гайлан, именуемого еще китайской брокколи. В результате новое растение похоже на спаржу с головкой брокколи на своей макушке. У брокколини нет обычного резкого капустного запаха, она слегка сладковата, но присутствуют и нотки перца. Вкус у такой капусты нежный, он напоминает одновременно и спаржу, и брокколи. Хотя в новом овоще и присутствует множество полезных веществ, он низкокалориен. Брокколини стала привычным гарниром в США, Испании, Бразилии и азиатских странах. Эта капуста обычно слегка поджаривается в масле или подается в свежем виде, политом маслом. Брокколини гармонично вписывается в ориентальные и итальянские блюда. Для самых настоящих поклонников брокколини часто встречаются интересные вакансии. Так, было предложение поработать на ферме в австралийском Станторпе. Работодатель предлагал за час прополки, сбора и перевязывания брокколини в букетики сумму в 17 долларов.

Нэши. Его энергетическая ценность составляет 46 ккал, а в состав помимо клетчатки и антиоксидантов входят фосфор и кальций. Нэши представляет собой гибрид груши и яблоки. Уже множество столетий он культивируется в Азии. Именно поэтому нэши называют азиатской, водяной, песочной или японской грушей. У круглого на вид яблока сочный и хрустящий вкус груши. У фрукта может быть разный цвет - от бледно-зеленого до оранжевого. При этом гибрид имеет преимущества перед обычной грушей - он тверже, поэтому транспортировка и хранения облегчены. Обычно нэши используют в салатах, так как в плодах довольно много воды. А вот для термической причины по этой же причине они не очень хороши. Также нэши является отличной закуской к вину, наряду с сыром и виноградом. Сегодня в мире создано множество сортов этого гибрида, 10 из них являются популярными и коммерчески успешными. Выращиваются эти сорта в США и Австралии, Новой Зеландии и Чили, Франции и на Кипре.

Юзу. Энергетическая его ценность - 30 ккал, особо выделяется высокое содержание витамина С. Юзу часто называют японским лимоном. Этот гибрид соединил в себе мандарин и декоративный цитрус ичангскую папеду. Фрукт обладает желтым или зеленым цветом, размером с мандарин и бугристой кожицей. Вкус при этом у юзу кислый, зато очень яркий аромат. Японцы пользуются этим гибридом еще с VII века. Именно тогда с материка на остров его привезли буддийские монахи. Юзу с успехом используется в кулинарии Кореи и Китая. Главное применение фрукта - отдушка. У юзу потрясающий цитрусовый аромат, с нотками хвои и оттенками цветов. А цедра этого фрукта вообще считается одной из самых популярных в Японии приправ. Ее используют и в мясных блюдах, и в рыбных, добавляют в лапшу и суп мисо. Эта цедра лежит в основе изготовления алкогольных и безалкогольных напитков, сиропов, джемов и десертов. Сок юзу ароматный и кисловатый, но не такой прямолинейный, как у лимона. Его используют в качестве уксуса, а также как важную часть популярного соуса понзу. Но применение фрукта не ограничивается одной лишь кулинарией. Он является участником японского праздника зимнего солнцестояния, проводимого 22 декабря. В ходе него принято делать ванны с плодами юзу, в которых купаются и дети, и взрослые. Сам же фрукт символизирует как раз солнце. Находясь в горячей воде, фрукт начинает благоухать еще сильнее, по поверьям это позволяет отгонять злые силы. Примета гласит, что приняв ванну с юзу, человек целый год не будет болеть простудой, особенно если после окончания водных процедур еще и полакомится тыквой, которая также символизирует солнце. Вера в волшебную силу юзу настолько велика, что в ванну окунают даже домашних животных, а оставшаяся вода идет на поливку растений.

Желтая свекла. Ценность такого продукта - 50 ккал, в нем содержится фолиевая кислота, калий, клетчатка и витамин А. Желтая, ее также именуют золотой, свекла едва ли получит признание на отечественном рынке. Разве можно представить себе желтый борщ, свекольник, винегрет или селедку под желтой шубой? Это только американцы, которым нас не понять, обожают желтую свеклу. Ведь она обладает важным достоинством - не пачкается при приготовлении. Вкус же овоща ничем не отличается от привычного нам. Он все такой же сладкий и ароматный, хорошо сочетаясь практически с любым продуктом - от сыра и копченого мяса, до цитрусовых. Эта свекла хороша в запеченном виде, с ней делают даже чипсы. Листья же этого желтого гибрида также можно использовать в пищу - в свежем виде в салатах.

Является, по-видимому, дальнейшее совершенствование существующих культур, выращиваемых на уже освоенных землях. Гибриды - это то, что может сыграть ключевую роль в обеспечении продовольствием. Ведь большинство площадей, пригодных для земледелия, уже занято. При этом увеличение количества используемых на них воды, удобрений и других химикатов во многих местах экономически невозможно. Именно поэтому исключительное значение приобретает улучшение существующих культур. А гибриды - это растения, полученные как раз в результате такого улучшения.

Задача состоит не только в повышении урожайности, но и в увеличении содержания белка и других питательных веществ. Для человека очень важно также качество белков в съедобных (и люди в том числе) должны получать из пищи нужные количества всех незаменимых (т. е. тех, которые они не способны синтезировать сами) аминокислот. Восемь из 20 аминокислот, необходимых человеку, поступают с пищей. Остальные 12 могут быть выработаны им самим. Однако растения с улучшенным в результате селекции белковым составом неизбежно требуют больше азота и других биогенов, чем исходные формы, поэтому не всегда могут выращиваться на неплодородных землях, где нужда в таких культурах особенно велика.

Новые свойства

Качество включает не только урожайность, состав и количество белков. Создаются сорта, более устойчивые к болезням и вредителям, благодаря содержащимся в них более привлекательные по форме или окраске плодов (например, яблоки ярко-красного цвета), лучше выдерживающие перевозку и хранение (например, гибриды томатов повышенной лежкости), а также обладающие другими существенными для данной культуры свойствами.

Деятельность селекционеров

Селекционеры тщательно анализируют имеющееся генетическое разнообразие. Они в течение нескольких десятилетий вывели тысячи улучшенных линий важнейших сельскохозяйственных растений. Как правило, приходится получать и оценивать тысячи гибридов, чтобы отобрать те немногие из них, которые действительно будут превосходить по своим свойствам уже широко разводимые. Например, в США с 1930-х по 1980-е гг. повысилась почти в восемь раз, хотя селекционерами была использована лишь небольшая часть генетического разнообразия этой культуры. Появляются все новые и новые гибриды. Это позволяет эффективнее использовать посевные площади.

Гибридная кукуруза

Повышение продуктивности кукурузы стало возможным в основном благодаря использованию гибридных семян. Инбредные линии этой культуры (гибридные сами по происхождению) использовались в качестве родительских форм. Из семян, полученных в результате скрещивания между ними, развиваются очень мощные гибриды кукурузы. Скрещиваемые линии высеваются чередующимися рядами, и с растений одной из них вручную срезаются метелки (мужские соцветия). Поэтому все семена на этих экземплярах оказываются гибридными. И они обладают очень полезными для человека свойствами. Путем тщательного подбора инбредных линий можно получить мощные гибриды. Это растения, которые будут пригодны для выращивания в любой требуемой местности. Поскольку признаки гибридных растений одинаковы, их легче убирать. А урожайность каждого из них гораздо выше, чем у неулучшенных экземпляров. В 1935 г. на гибриды кукурузы приходилось менее 1% всей этой культуры, выращиваемой в США, а теперь фактически вся. Сейчас получение значительно более высоких урожаев этой культуры гораздо менее трудоемко, чем раньше.

Успехи международных селекционных центров

В течение последних нескольких десятилетий было приложено немало усилий для повышения урожайности пшеницы и других зерновых, особенно в зонах теплого климата. Впечатляющие успехи достигнуты в международных селекционных центрах, расположенных в субтропиках. Когда выведенные в них новые гибриды пшеницы, кукурузы и риса стали выращиваться в Мексике, Индии и Пакистане, это привело к резкому повышению продуктивности сельского хозяйства, получившему название Зеленой революции.

Зеленая революция

Разработанные в ходе нее удобрения и орошения были использованы во многих развивающихся странах. Каждая культура для получения высоких урожаев требует оптимальных условий произрастания. Внесение удобрений, механизация и орошение — необходимые составляющие Зеленой революции. Из-за особенностей распределения кредитов лишь относительно богатые землевладельцы были в состоянии выращивать новые гибриды растений (зерновых). Во многих регионах Зеленая революция ускорила концентрацию земли в руках немногих наиболее состоятельных собственников. Такое перераспределение имущества не обязательно обеспечивает работой или продовольствием большинство населения этих регионов.

Тритикале

Традиционные методы селекции иногда могут привести к удивительным результатам. Например, гибрид пшеницы (Triticum) и ржи (Secale) тритикале (научное название Triticosecale) приобретает все большее значение во многих районах и, по-видимому, является весьма перспективным. Он был получен путем удвоения числа хромосом у стерильного гибрида пшеницы и ржи в середине 1950-х гг. Дж. О’Мара в Университете шт. Айова с помощью колхицина, вещества, препятствующего образованию клеточной пластинки. Тритикале сочетает высокую урожайность пшеницы с неприхотливостью ржи. Гибрид относительно устойчив к линейной ржавчине — грибковому заболеванию, являющемуся одним из главных урожайность пшеницы. Дальнейшие скрещивания и отбор дали улучшенные линии тритикале для конкретных районов. В середине 1980-х гг. эта культура благодаря высокой урожайности, устойчивости к климатическим факторам и прекрасной соломе, остающейся после уборки, быстро завоевала популярность во Франции, крупнейшем производителе зерна в рамках ЕЭС. Роль тритикале в рационе человека быстро растет.

Сохранение и использование генетического разнообразия культур

Интенсивные программы скрещиваний и отбора ведут к сужению генетического разнообразия культурных растений по всем их признакам. По вполне понятным причинам в основном направлен на повышение урожайности, и среди весьма однородного потомства отбираемых строго по этому признаку экземпляров иногда теряется устойчивость к болезням. В пределах культуры растения становятся все более однообразными, так как определенные их признаки выражены сильнее, чем остальные; поэтому более уязвимыми для патогенов и вредителей оказываются посевы в целом. Например, в 1970 г. гельминтоспориоз, грибковое заболевание кукурузы, вызываемое видом Helminthosporium maydis (на фото выше), уничтожило примерно 15 % урожая этой культуры в США, принеся убытки приблизительно в 1 млрд долларов. Эти потери, по-видимому, связаны с появлением новой расы гриба, весьма опасной для некоторых из основных линий кукурузы, широко использовавшихся при получении гибридных семян. У многих коммерчески ценных линий этого растения цитоплазма была идентичной, поскольку при получении гибридной кукурузы неоднократно используются одинаковые пестичные растения.

Для предупреждения такого ущерба необходимо выращивать изолированно и сохранять различные линии важнейших культур, которые, даже если сумма их признаков не представляет экономического интереса, могут содержать гены, полезные в ходе продолжающейся борьбы с вредителями и болезнями.

Гибриды томатов

Поразительных успехов в повышении генетического разнообразия за счет привлечения дикорастущих форм добились селекционеры томатов. Создание коллекции линий этой культуры, осуществленное Чарльзом Риком и его сотрудниками в Калифорнийском университете в Дейвисе, позволило эффективно бороться со многими ее серьезными заболеваниями, в частности, вызываемыми несовершенными грибами Fusarium и Verticillum, а также некоторыми вирусами. Питательная ценность томатов была значительно повышена. Кроме того, гибриды растений стали более устойчивы к засолению и к другим неблагоприятным условиям. Это произошло главным образом за счет систематического сбора, анализа и использования линий дикорастущих томатов для селекции.

Как вы видите, межвидовые гибриды весьма перспективны в сельском хозяйстве. Благодаря им можно улучшить урожайность и качество растений. Следует отметить, что не только в земледелии, но и в животноводстве применяется скрещивание. В результате него, к примеру, появился мул (фото его представлено выше). Это тоже гибрид, помесь осла с кобылой.

Выращивание растений в домашних условиях очень распространенное хобби. Но большинство любителей не придает значения правилам ухода за растениями. Хотя занимает этот уход совсем мало времени. А результат сторицей окупает все потраченные усилия. Ведь если все сделать правильно, то растения здоровыми, отлично расти и радовать своим внешним видом. Поэтому каждому любителю природы, занимающемуся выращиванием растений, нужно знать ответы хотя бы на главные вопросы, связанные с этим занятием.

Как скрещивать растения? Скрещивание растений производиться для того, чтобы получить новый сорт с необходимыми для селекционера признаками. Поэтому первым делом нужно определиться, какие качества в новом растении желаемы. Затем производиться подбор родительских растений, каждое из которых обладает одним или несколькими такими доминирующими качествами. Имеет смысл использовать растения, которые выросли в разных регионах – это делает более богатой их наследственность. Но все же, прежде чем приступать к занятию селекцией, все же следует ознакомиться со специализированной литературой, например, с описанием методов работы И. В. Мичурина.

Как спасти растение? Бывают случаи, когда растение начинает по каким-то причинам гибнуть. Первым признаком обычно становиться болезненное состояние листьев. Тогда нужно проверить в каком состоянии стебель. Если он стал слишком мягким, хрупким или подгнил, то остается надежда, что здоровы корни. Но если и они испортились, то это значит, что растение умерло. В других случаях можно попытаться его спасти. Для этого придется срезать поврежденную часть. Но полностью стебли не срезают, оставляя хотя бы несколько сантиметров над грунтом. Затем нужно поместить растение так, чтобы вдвое сократить получаемую им норму солнечного времени и умеренно поливать его, когда почва совсем сухая. Такие меры помогут растению бороться с болезнью и через несколько месяцев появятся новые ростки.

Как ухаживать за комнатными растениями? Чтобы растения были здоровыми и выглядели красиво, нужно соблюдать несколько обязательных правил. Во-первых, необходимо их правильно поливать. Нельзя заливать растение, лучше уж недолить. Делать это нужно когда земля сухая. Вода должна быть комнатной температуры. Нужно помнить, что тропические растения требуют еще и ежедневного опрыскивания. Другим, важным условием для жизни растений, является освещение. Обязательно следует разузнать освещение какой интенсивности и продолжительности требуется для растения и обеспечить для него необходимые условия. Температура - это третий важный для жизни и здоровья растений фактор. Большинству из них подходит комнатная температура. Но некоторые виды более холодных регионов нуждаются в понижении температуры зимой. Это можно обеспечить поставив цветок на застекленный балкон.

Желтый арбуз, от 350 рублей за кг

Энергетическая ценность: 38 ккал
Полезные элементы: витамины А, С
Где купить: Avesta Service

С виду это обычный полосатый арбуз, только внутри он ярко-желтый. Но вдобавок к непривычной окраске этот арбуз содержит совсем немного, по сравнению с обычным, косточек. Такой арбуз появился на свет в результате скрещивания дикого арбуза, который как раз желтого цвета (правда, есть его невозможно), с обычным. И теперь круглые желтые арбузы выращивают летом в Испании, а овальные — зимой в Таиланде. Кстати, там желтый арбуз особенно уважают, ведь по тайским поверьям желтый цвет притягивает деньги. Арбуз этот нежный и сочный, правда, не такой сладкий, как красный.

В России тоже есть желтые арбузы, и родом они из Астрахани. Десять лет над выведением нового сорта работал заведующий отделом селекции бахчевых культур Всероссийского НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства Сергей Соколов, пока, наконец, не смог получить сорт, который назвал «Лунный». Кстати, российский сорт — в отличие от иностранных — очень сладкий и с экзотическим привкусом, по поводу которого мнения расходятся: то ли это лимон, то ли манго, то ли тыква.

Стоит сказать, что эксперименты по выведению желтого арбуза шли давно. К примеру, украинским селекционерам повезло меньше, чем российским. В результате скрещивания они получили гибрид под названием «кавбуз», который взял от арбуза только аромат, а всем остальным пошел в тыкву. Его лучше всего использовать для приготовления каши.

Фиолетовый картофель, £1,50 за упаковку 1,25 кг

Энергетическая ценность: 72 ккал
Полезные элементы: витамины группы В, витамин С, калий, магний, железо и цинк
Где купить: Sainsbury’s

Никого не удивишь картошкой с желтой, розовой или даже фиолетовой кожурой. Но вот картошка, фиолетовая внутри — это что-то новое. Ее появлению мы обязаны ученым из Colorado State University, которые долго работали над картофелем из андских высокогорий, пока не получили выдающийся фиолетовый цвет. Этим насыщенным цветом картошка обязана высокому содержанию антоцианов, которые обладают антиоксидантными свойствами, кстати, сохраняющимися после приготовления.

Больше других картофелю сорта «Фиолетовое величество», который широко продается в Англии уже около полугода (в продажу картошка поступила накануне Хэллоуина), подходит климат Шотландии, где ее теперь и выращивают.

Популяризации необычного корнеплода среди домохозяек поспособствовал английский кулинарный гуру Джейми Оливер, не боящийся экспериментировать. Из такой картошки получается оригинальное пюре насыщенного фиолетово-синего цвета, она хорошо смотрится запеченной в компании других овощей, что уж говорить о картошке фри. По вкусу фиолетовая картошка не отличается от обычной.

Капуста романеско, от 230 рублей за кг

Энергетическая ценность: 25 ккал
Полезные элементы: каротин, минеральные соли, витамин С, цинк
Где купить: «Глобус Гурме» или «Продукторг»

Овощ, выглядящий как пришелец, является близким родственником цветной капусты и брокколи, только его нежно-зеленые соцветия не округлой формы, а конусообразной и располагаются на кочане по спирали. Кстати, его форма служит поводом для шуток. Говорят, что кочан романеско выпал из летающей тарелки где-то в Италии, откуда эта капуста родом. Подлинная история появления романеско более прозаична: в широкой продаже она появилась около 10 лет назад, а ее популяризации послужили голландские селекционеры, которые слегка улучшили овощ, знакомый итальянским домохозяйкам еще с XVI века.

В романеско много полезных веществ и мало клетчатки, за счет чего она легко усваивается. Немаловажный факт для родителей, которые хотят заставить ребенка есть капусту: при приготовлении романеско не возникает характерного запаха капусты, который так не любят дети. К тому же экзотический вид космического овоща наверняка вызовет желание его попробовать. Готовить романеско можно как обычную брокколи — варить, тушить, добавлять в салаты и в пасту.

Необычный овощ блистает не только на кухне, но и в науке. Математики утверждают, что на примере романеско можно объяснять геометрическое понятие «фрактал».

Плуот, от 942 рублей за кг

Энергетическая ценность: 57 ккал
Полезные элементы: витамин С, клетчатка
Где купить: «Азбука вкуса» (доступен в конце лета)

Гибрид сливы и абрикоса, плуот назван по первому и последнему слогу двух английских слов: plum (слива) и apricot (абрикос). У плуота, который больше все же пошел в сливу, есть родной брат — априум, который, напротив, больше похож на абрикос.

Снаружи плуот может быть розового, зеленого, бордового и фиолетового цвета, а внутри — от белого до насыщенного сливового. Авторы этого фрукта взимают роялти в размере около $2 за саженец. Его вывели в 1989 году в калифорнийском питомнике Dave Wilson Nursery, где сначала выращивали саженцы обычных плодовых деревьев на продажу, а потом занялись созданием своих собственных сортов. На сегодняшний день в мире насчитывается одиннадцать сортов плуота, два сорта априума, один сорт нектаплама (гибрид нектарина и сливы), а также одни сорт пичплама (гибрид персика и сливы).

Говорят, что из плуота получается отличный сок, десерты, домашние заготовки и даже вино. А в свежем виде это настоящее лакомство, ведь плуот гораздо слаще как сливы, так и абрикоса.

Арбузный редис, от $2,97 за пакетик семян

Энергетическая ценность: 20 ккал
Полезные элементы: витамин С, фолиевая кислота
Где купить: Amazon.com, фермерские рынки США, Великобритании

Арбузный редис как будто вывернулся наизнанку — малиновый он не снаружи, а внутри. Сверху же его покрывает бело-зеленая шкурка, которая делает его похожим на арбуз. По форме и размеру этот редис похож на некрупную репку или редьку, а его диаметр составляет 7-8 см. Снаружи редис, как и полагается, горький, а ближе к сердцевине становится сладковатым. Вместе с тем он не такой хрустящий и сочный, как обычный сорт, и гораздо более твердый.

Арбузный редис рекомендуют запекать, делать из него пюре, добавлять к овощам для жарки или в салат. Очень эффектно смотрятся ломтики арбузного редиса, посыпанные черным кунжутом или черной же солью. В Калифорнии это блюдо — ресторанный хит. За пучками лучшего арбузного редиса закупщики отправляются на фермерские рынки. В российские сады и огороды растение это добирается более медленно, хотя арбузный редис несложно вырастить на даче.

Йошта, £9,95 за саженец

Энергетическая ценность: 40 ккал
Полезные элементы: витамины С, Р, антоцианы, обладающие антиоксидантными свойствами
Где купить: GardeningExpress.co.uk, фермерские рынки России, США, Германии

Чтобы дать название плоду любви смородины и крыжовника, йоште, соединили два немецких слова johannisbeere (смородина) и stachelbeere (крыжовник). Ягоды йошты почти черного цвета, размером с вишню, имеют кисло-сладкий вкус, немного вяжут и приятно отдают смородиной.

Создать смородину величиной с крыжовник, но при этом без колючек мечтал еще Мичурин. Ему удалось вывести крыжовник темно-фиолетового цвета, который получил название «Мавр черный». Примерно в то же время в Берлине над созданием гибрида трудился Пол Лоренц. К 1939 году он вырастил 1000 саженцев, из которых намеревался выбрать лучший, но началась Вторая мировая война. И только к 1970 году немецкому ученому Рудольфу Бауэру удалось создать идеальный гибрид. Теперь существует два сорта йошты: «Черный» и «Красный», коричнево-бордового и блекло-красного цветов соответственно.

Куст йошты за сезон приносит 7-10 кг ягод, которые используются в десертах, домашних заготовках и даже для ароматизации газировки. Йошту советуют есть при желудочно-кишечных заболеваниях, для улучшения кровообращения и выведения из организма радиоактивных веществ и тяжелых металлов.

Йошта, как и смородина, редкий гость на прилавках магазинов, и купить ее можно только на фермерских рынках. Или собрать с куста, выращенного на собственной даче.

Брокколини, $2,29 за пучок

Энергетическая ценность: 43 ккал
Полезные элементы: витамины А, С, кальций, железо, фолиевая кислота, клетчатка
Где купить: FreshDirect

Сложно поверить, что брюссельская и савойская капуста, брокколи и кольраби — родственники. Недавно в капустном ряду случилось прибавление. В результате скрещивания обычной брокколи и овоща гайлан (китайская брокколи) получилось растение, похожее на спаржу с головкой брокколи на макушке. Брокколини не имеет резкого капустного духа, немного сладковата, с перечной ноткой, нежная на вкус, напоминает брокколи и спаржу одновременно. Новый овощ содержит массу полезных веществ и низкокалориен.

В США, Испании, Бразилии, странах Азии брокколини — привычный гарнир. Обычно его либо слегка обжаривают в масле либо подают свежим, политым маслом. Брокколини отлично чувствует себя в ориентальных и итальянских блюдах.

Для истинных поклонников брокколини существует отличная вакансия на ферме в австралийском Станторпе. За час прополки, сбора и перевязывания брокколини в букетики работодатель предлагает $17.

Нэши, от 119 рублей за кг

Энергетическая ценность: 46 ккал
Полезные элементы: антиоксиданты, кальций, фосфор, клетчатка
Где купить: «Фруктовая почта»

Нэши — это гибрид яблока и груши, культивируемый много столетий в Азии. Еще его называют азиатской, песочной, водяной или японской грушей. Круглое яблоко на вкус оказывается сочной, хрустящей грушей. Цвет фрукта — от бледно-зеленого до оранжевого. Яблокогруша имеет преимущество перед обычной грушей: оно тверже, поэтому лучше переносит транспортировку и хранение.

Использовать фрукт лучше соло или в салатах, потому что нэши содержит много воды, что не очень хорошо для термической обработки. Кроме того, нэши подают как закуску к вину вместе с виноградом и сыром. Существует около 10 особенно популярных коммерческих сортов нэши, которые выращивают в США, Австралии, Новой Зеландии, Чили, Франции и на Кипре.

Юзу, $1,99 за штуку

Энергетическая ценность: 30 ккал
Полезные элементы: витамин С
Где купить: Nijiya Market

Юзу, или японский лимон, — гибрид мандарина и ичангской папеды (декоративный цитрус). Желтого или зеленого цвета фрукт с бугристой кожицей размером с мандарин имеет яркий аромат и кислый вкус. Он используется японцами еще с VII века, когда буддийские монахи завезли его на острова с материка. Фрукт популярен также в кулинарии Кореи и Китая.

Юзу применяется в большинстве случаев для отдушки. У него потрясающий аромат — цитрусовый, с нотами хвои и цветочными оттенками. Цедра юзу — одна из популярнейший японских приправ. Она используется для мясных и рыбных блюд, добавляется в суп мисо, лапшу. На основе цедры делаются алкогольные и безалкогольные напитки, джемы, сиропы, десерты. Кислый, ароматный и не такой прямолинейный, как лимонный, сок юзу используется в качестве уксуса, также он служит основой для популярного соуса понзу.

Юзу используется не только в кулинарии. Этот фрукт является участником японского праздника зимнего солнцестояния, который отмечается 22 декабря. В этот день взрослые и дети принимают ванны с плодами юзу, символизирующими солнце. В горячей воде фрукт благоухает еще сильнее и, согласно поверьям, отгоняет злые силы. Считается, что после ванны с юзу человек год не будет болеть простудой, особенно если после водных процедур перекусить тыквой, еще одним символом солнца. В юзу-ванну окунают и домашних животных, а оставшейся водой поливают растения.

Желтая свекла, $3,49 за пучок

Энергетическая ценность: 50 ккал
Полезные элементы: фолиевая кислота, витамин А, калий, клетчатка
Где купить: FreshDirect

Вряд ли желтая, или, как ее еще называют, золотая свекла, получит признание на российском рынке. Уму непостижимы желтые борщ, свекольник, винегрет, селедка под желтой шубой. А вот американцы, далекие от русских кухонных традиций, наоборот, не нарадуются на желтую свеклу — она не пачкается при приготовлении.

По вкусу этот овощ от привычного нам практически не отличается. Такой же сладкий, ароматный, готов подружиться с любым продуктом — от сыра и копченостей до цитрусовых, хорош в запеченном виде и даже в чипсах. Листья желтой свеклы можно использовать в свежем виде для салатов.