Jak krzyżują się rośliny różnych gatunków. Krzyżowanie roślin – teoretyczne podstawy opracowania nowych odmian winorośli. Czy krzyżowanie różnych gatunków roślin i zwierząt jest grzechem? Czy wskazuje to na możliwość ewolucji?

Hybrydowy (od łac. hibryda) - stworzenie nowego osobnika poprzez krzyżowanie żywych organizmów różnych ras, gatunków, odmian. Proces hybrydyzacji dotyczy głównie istot żywych (zwierząt, roślin).

Artykuł skupi się na powstawaniu takich organizmów w świecie zwierząt. Oto najtrudniejsze eksperymenty. Czytelnik będzie mógł zobaczyć także hybrydy zwierząt, których zdjęcia zamieszczono w działach.

Fabuła

Pierwsze próby stworzenia mieszańców podejmował już w XVII wieku niemiecki naukowiec zajmujący się botaniką Camerarius. A w 1717 roku angielski ogrodnik Thomas Freudchild przedstawił społeczności naukowej pomyślny wynik hybrydyzacji - nowy rodzaj goździki.

W królestwie zwierząt sytuacja była znacznie bardziej skomplikowana. Na świecie dzikiej przyrody Niezwykle rzadko spotyka się hybrydy zwierząt. Dlatego krzyżowanie przedstawicieli różnych gatunków odbyło się sztucznie - w warunkach laboratoryjnych lub w rezerwatach przyrody.

Pierwszą hybrydą z tysiącletnią historią jest oczywiście muł – mieszanka osła i konia.

Z połowa 19 stuleci, wraz z pojawieniem się rezerwatów przyrody i ogrodów zoologicznych (w formie, w jakiej jesteśmy przyzwyczajeni do oglądania ich w czasach współczesnych), zaczęto krzyżować niedźwiedzie - brązowe i białe, a także zebrę i konia.

Od połowy XX wieku naukowcy na całym świecie prowadzą eksperymenty polegające na krzyżowaniu różnych gatunków zwierząt. Wszystkie mają różne cele: niektóre hodują hybrydy w celu poprawy wydajności, inne w celu uzyskania egzotycznych gatunków, a jeszcze inne w celu produkcji skutecznych leków.

Hybrydy zwierzęce: czym są?

Na całym świecie istnieje ponad 80 mieszańców międzygatunkowych, ale skupimy się na najbardziej uderzających i znanych przedstawicielach.

Peasley'a

Peasley (aknuk) - mieszaniec Niedźwiedź polarny i niedźwiedź grizzly. Pierwsza wzmianka o niezwykłym zwierzęciu pochodzi z 1864 roku. Następnie w północno-zachodniej części Ameryka północna w pobliżu jeziora Rendezvous zastrzelono niedźwiedzia o nietypowym matowobiałym umaszczeniu i złotobrązowym pysku.

10 lat później w niemieckim zoo (Halle) uzyskano pierwsze potomstwo niedźwiedzi polarnych i brunatnych. Urodziły się dzieci biały, ale z biegiem czasu kolor zmienił się na niebieskawo-brązowy lub złotobrązowy. Peasley pokazał dobre wyniki pod względem reprodukcji: zwierzęta hybrydowe z powodzeniem wydały potomstwo. Przekraczanie nastąpiło zarówno pomiędzy Aknukami, jak i przedstawicielami czystej linii.

Często międzygatunkowe hybrydy zwierząt nie są reprodukcyjne, ale pizzlies są wyjątkiem, ponieważ oba niedźwiedzie na podstawie cech biologicznych można sklasyfikować jako ten sam gatunek, ale na podstawie szeregu cechy morfologiczne naukowcy zidentyfikowali niedźwiedzie jako odrębny gatunek.

Jeszcze przed 2006 rokiem panowała opinia, że ​​w środowisku naturalnym mieszańce zwierzęce nie występują. Mit ten rozwiał 16 kwietnia 2006 roku amerykański myśliwy Jim Martell, który zastrzelił peaselee na wyspie Banks Island (kanadyjska część Arktyki), co stało się niepodważalnym dowodem pojawienia się mieszańców na wolności.

Liger i lew tygrysi

Pierwsza to hybryda tygrysicy i lwa, druga to potomstwo lwicy i tygrysa. Te hybrydy zwierzęce rodzą się wyłącznie w sztuczne warunki, powód tego jest banalny - różne siedliska (Afryka i Eurazja) nie pozwalają im się spotkać, jest to możliwe tylko w menażeriach.

Zewnętrznie lygrysy są podobne do lwa jaskiniowego, który wyginął w okresie plejstocenu. Do chwili obecnej ta hybryda jest uważana za największą wśród kotów. Zjawisko to tłumaczy się genami wzrostu: u tygrysów nie są one tak aktywne jak u lwów. Z tego samego powodu tigrolew jest mniejszy niż tygrys.

W parku rozrywki Jungle Island (Miami, USA) żyje samiec lygrysa o imieniu Hercules, ważący 418 kg. Dla porownania: Średnia waga Tygrys amurski waży od 260 do 340 kg, a lew afrykański – od 170 do 240 kg. W ten sposób Herkules za jednym razem pochłonie do 45 kg pożywienia i w 10 sekund rozwinie prędkość 80 km/h.

Niezwykłą cechą lygrysów jest to, że te koty uwielbiają pluskać się w wodzie. Kolejna cecha: ligery są jedną z niewielu hybryd zdolnych do rozmnażania. Tak więc w nowosybirskim zoo 16 sierpnia 2012 r. Lew Samson i ligress Zita zostali rodzicami, rodząc liligress Kiarę.

Obecnie na świecie żyje nieco ponad 20 lygrysów.

Bester

Bester to hybryda dwóch przedstawicieli rodziny jesiotrów - samicy bieługi i samca sterleta. Bester swój wygląd zawdzięcza rosyjskiemu biologowi profesorowi N.I. Nikolyukinowi. Od 1948 roku zajmuje się problemem krzyżowania jesiotrów. W 1952 roku żona Mikołaja Iwanowicza, która wraz z mężem pracowała nad stworzeniem hybryd rybnych, próbowała sztucznie uzyskaj potomstwo sterleta i bieługi. Nekolyukins nie wyobrażali sobie, że ten nieplanowany eksperyment będzie początkiem nowego kierunku w hodowli ryb.

Podczas eksperymentów profesor krzyżował różne gatunki jesiotra, ale przełom nie dotarł do bieługi i sterleta. Być może początkowo uznał taki eksperyment za porażkę, ponieważ te jesiotry różnią się wielkością i wagą (bieługa - do tony i sterlet - nie więcej niż 15 kg), żyją i rozmnażają się w różnych miejscach, a ich hybrydy nie mogą produkować potomstwa . Ale wszystko stało się dokładnie odwrotnie.

Bester wziął od bieługi szybki wzrost, a od sterleta - szybkie dojrzewanie płciowe, które jest ważnym czynnikiem dla ryb przemysłowych. Hybryda produkowała także niezwykle delikatne mięso i pyszny kawior.

Teraz w Rosji bestery są hodowane na skalę przemysłową.

Kama (wielbłąd)

Jest to hybryda samca dwugarbnego i samicy lamy. Pierwsza kama urodziła się w 1998 roku w Dubai Animal Reproduction Centre. Osobnik został stworzony sztucznie, a głównym celem takiego skrzyżowania było uzyskanie zwierzęcia o wytrzymałości wielbłąda i jakości wełny lamy. Eksperyment zakończył się sukcesem. Kama okazała się ważyć do 60 kg, mieć wełnę o długości co najmniej 6 cm i być w stanie przewozić ładunki o masie do 30 kg. Wadą wielbłąda jest niemożność rozmnażania się. Oczywiście w naturze taka opcja byłaby niemożliwa, ponieważ lamy żyją w Ameryce Południowej, a Baktriany żyją w Azji i Afryce, a te pierwsze są znacznie mniejsze niż te drugie. Pomimo tych danych okazało się, że wielbłądy i lamy mają tę samą liczbę chromosomów.

Do chwili obecnej w Zjednoczonych Emiratach Arabskich odnaleziono sześć osób.

Delfin orka (wilczak, wieloryb)

Delfin orka jest hybrydą orki (mniejszego czarnego) i delfina butlonosego. Pierwszy wilczak pojawił się w parku wodnym w Tokio, ale zdechł w wieku sześciu miesięcy. Druga hybryda orki i delfina pojawiła się na Hawajach w parku morskim SeaLifePark w 1986 roku. Samica wilczaka Kekaimalu rozpoczęła rozmnażanie w wieku pięciu lat, czyli dość wcześnie dla orek i delfinów. Pierwsze doświadczenie macierzyństwa było nieco nieudane: matka odmówiła karmienia dziecka, więc karmiono ją sztucznie, co umożliwiło wychowanie absolutnie oswojonego osobnika, ale jej życie było krótkie i zakończyło się w wieku 9 lat. Kekaimalu trzykrotnie doświadczyła szczęścia macierzyństwa, ale ten ostatni był najbardziej udany: w 2004 roku z samca delfina butlonosego urodziła się samica Kavili Kai. Dziecko okazało się bardzo zabawne, a miesiąc po urodzeniu osiągnęło rozmiary ojca.

Naukowcy odkryli ciekawy fakt: wilczak ma 66 zębów, delfin butlonosy ma 88, a orka ma 44.

Obecnie na świecie żyją dwa delfiny orki hodowane na Hawajach. Czasem pojawiają się informacje, że wilcze płetwy widywano na wolności, jednak naukowcom nie udało się jeszcze potwierdzić tych danych.

Inne hybrydy

Zobaczmy, jakie są najczęstsze hybrydy zwierzęce. Przykłady są całkiem interesujące. Są to następujące hybrydy:

• koń domowy i zebra - zebroid;
• osioł i zebra - zebra;
• żubr i żubr - żubr;
• sobola i kuna - dzieci;
• pielęgnice - czerwona papuga;
• samice lwów i lampartów afrykańskich - lampart;
• lampart i lwica - leopon;
• głuszec i cietrzew - mezhnyak;
• dromader i baktrian - nar;
• lwica i tygrys - tigon;
• zające brązowe i zające - mankiet;
• krowy i jaka - hainak (zo);
• fretka i norka - honorik;
• lampart i jaguar - pard jagodowy.

Ale takie były wyniki uzyskane w wielu eksperymentach:

• koń i osioł - muł;
• osioł i ogier - osłomuł;
• baran i koza;
• bażanty diamentowe i złote - bażant hybrydowy;
• krowy domowe i żubry amerykańskie – wołowina;
• hybryda uzyskana ze skrzyżowania kaczora piżmowego z białą kaczką pekińską, rouen, orpington i białą kaczką Allier-Mullard;
• świnia domowa z dzikim wieprzem – świnią z epoki żelaza.

O hybrydach zwierzęcych możemy mówić bardzo długo, biorąc pod uwagę ich liczbę i różnorodność. Ale czy istnieją inne opcje, takie jak hybrydy zwierzęco-roślinne?

Obecnie znana jest tylko jedna hybryda - ślimak morski (Elysia chlorotica), który żyje na wybrzeżach Ameryki Północnej na Ocean Atlantycki. Zwierzęta te żywią się energią słoneczną: jedząc rośliny, dokonują fotosyntezy. Ślimak został nazwany zieloną rośliną żelatynową. Hybryda ta otrzymuje chloroplasty, które następnie są magazynowane w komórkach jelitowych. Ciekawostka: ślimak morski, którego oczekiwana długość życia nie przekracza jednego roku, może jeść tylko przez pierwsze dwa tygodnie od urodzenia, po czym spożycie pokarmu staje się niepriorytetowe.

Hybrydy roślin i zwierząt stały się powszechne, ale jak społeczeństwo zareagowałoby na hybrydę ludzi i zwierząt? A czy takie rzeczy istnieją?

Krąży wiele plotek o istnieniu takich hybryd, ale niestety faktów jest bardzo niewiele. Jednak studiuję mitologię różne narody naukowcy wskazują na obecność zwierzoludzi w prawie wszystkich eposach. Naukowcy z Australii i USA zbadali ponad 5000 malowideł naskalnych i tekstów. Najczęściej spotykane są opisy osób, których ciało (zwykle dolna część) składa się z ciała konia, kozy, barana lub psa. Imiona takich bestii są nam dobrze znane z mitologii. Są to centaury, minotaury, satyry i inne.

Naukowcy tłumaczyli istnienie takich „ludzi” faktem, że w starożytności bestialstwo było zjawiskiem powszechnym, szczególnie w wojsku, ponieważ w pobliżu zawsze trzymano stada owiec i kóz. Zwierzęta były nie tylko potencjalnym pożywieniem dla wojska, ale także przedmiotem zaspokajania potrzeb seksualnych. Wielu średniowiecznych naukowców nawiązuje do kobiet rodzących dzieci ze zwierząt i odwrotnie. Fakty te pozostają dużym pytaniem, ponieważ z biologicznego punktu widzenia jest to niemożliwe ze względu na inny zestaw chromosomów.

W Ostatnio Do opinii publicznej trafiają coraz to nowe, kontrowersyjne fakty. Jednym z tych faktów jest przeprowadzenie eksperymentu dotyczącego zapłodnienia kobiety nasieniem szympansa w nazistowskich Niemczech i ZSRR. Według niektórych raportów, związek Radziecki po wielu próbach udało mi się wynik pozytywny. Dalsze losy eksperymentu nie zostały jeszcze ujawnione.

Hybryda ludzko-zwierzęca nowoczesne społeczeństwo to bzdura, ale w mediach wciąż pojawiają się informacje o takich eksperymentach. Czy to prawda czy fikcja? Ocenimy za 10-20 lat. Czas pokaże, jak daleko zajdzie nauka, ale na razie będziemy jeść hybrydowe owoce i warzywa, cieszyć się pięknem hybrydowych roślin i zwierząt i mieć nadzieję, że ludzkość nie wróci do epoki kamienia.

Od niepamiętnych czasów człowiek tworzył hybrydy zarówno roślin, jak i zwierząt. Najstarsze hybrydy w praktyce hodowli zwierząt to hybrydy konia z osłem (muł, osłomuł) i zebrą (zebroid), wielbłąda jednogarbnego z wielbłądem dwugarbnym (nar), jaka i zebu z dużymi bydło. W hodowli trzody chlewnej praktykuje się hybrydyzację świń domowych z dzikami w celu poprawy zdolności przystosowania się do lokalnych warunków. XX wiek dał początek wielu nowym mieszańcom: w hodowli drobiu, hodowli ryb i hodowli bydła. A potem są ligery i tygony. A końca nie widać...

Ślimak czy roślina?

Niedawno w mediach pojawiła się doniesienia o odkryciu hybrydy roślinno-zwierzęcej. Chodziło o żyjącego ślimaka morskiego o długości trzech centymetrów Wybrzeże Atlantyku Ameryka północna. Grupa naukowców z uniwersytetów w USA i Korei Południowej odkryła ten cudowny organizm i nazwała go Elysia chlorotica.

Według magazynu New Scientist te ślimaki morskie „są formą zasilaną energią słoneczną: jedzą rośliny i mają zdolność do fotosyntezy”. Znaleziona hybryda jest rodzajem zielonej rośliny żelatynowej. Wygląda jak kawałek drewna i ma część swojego potencjału do wielomiesięcznego przechowywania dzięki genom z alg, które zjada. Ślimak nie tylko otrzymuje chloroplasty – wewnątrzkomórkowe organelle komórki roślinnej, w których zachodzi fotosynteza, umożliwiając roślinom transformację światło słoneczne w energię – nadal magazynuje je w swoich komórkach zlokalizowanych wzdłuż jelit. Najciekawsze jest to, że jeśli Elysia chlorotica początkowo żeruje na glonach (dwa tygodnie), to przez resztę życia – średnio trwa nie dłużej niż rok – może nie spożywać pokarmu. Naukowcom nie udało się dotychczas odkryć wszystkich tajemnic tego dziwnego stworzenia, którego DNA w chloroplastach zawiera zaledwie 10% zakodowanego białka niezbędnego do aktywnego życia ślimaka. Opublikowali jednak szereg obserwacji i wniosków w czasopismach Amerykańskiej Akademii Nauk.

Nie może tak być, bo...

Odkrycie hybrydy roślinno-zwierzęcej wywołało sensację w świecie naukowym, jednak pomysł krzyżowania zwierząt ze zwierzętami podobnego gatunku przyszedł ludzkości na myśl już wiele lat temu. Klasyczny przykład Hybrydyzacja to muł – hybryda klaczy i osła.

To silne, wytrzymałe zwierzę wykorzystywane w znacznie trudniejszych warunkach niż jego formy rodzicielskie. Muł zawdzięcza to zjawisku zwanemu przez naukowców heterozją i obserwowanemu zarówno u zwierząt domowych, jak i roślin: podczas krzyżowania lub krzyżowania międzygatunkowego hybrydy pierwszego pokolenia doświadczają szczególnie silnego rozwoju i zwiększonej żywotności.Nawiasem mówiąc, heterozja jest szeroko stosowana w przemysłowej hodowli drobiu na przykład w hodowli brojlerów i hodowli trzody chlewnej. W naturze przypadki krzyżowania dzikiego zwierzęcia z przedstawicielami innych gatunków są niezwykle rzadkie. Załóżmy, że gazele Granta i Thompsona szczęśliwie współistnieją w mieszanych grupach. Gatunki te mają wiele podobieństw i tylko eksperci mogą je od siebie rozróżnić. Mimo to nie odnotowano przypadków krzyżowania się tych dwóch gatunków.

Psy domowe mogą bezkrytycznie kojarzyć się z innymi gatunkami, ale dzikie gatunki psowate, takie jak wilki, lisy i kojoty, rozmnażają się wyłącznie w obrębie własnego gatunku. Oprócz oczywistych powodów utrudnia to również fakt, że w wielu grupach zwierząt i roślin krzyżówki międzygatunkowe dają potężne, ale bezpłodne mieszańce, co ilustruje wspomniany muł. Ponieważ istnieje wiele przykładów bezpłodnych mieszańców, naukowcy doszli do wniosku, że wymiana genów między różnymi populacjami lub systemami populacyjnymi jest ograniczona lub uniemożliwiona różnego rodzaju bariery, a skoro zakłócają powszechną hybrydyzację zwierząt lub roślin podobnych gatunków, to w jeszcze większym stopniu powinny zakłócać pojawienie się hybrydy roślinno-zwierzęcej.

Z licznych eksperymentów naukowcy doszli do wniosku, że hybrydy prawie zawsze pojawiają się w niewoli w wyniku nienaturalnych warunków życia lub sztucznego zapłodnienia. Hybrydy są śmieszne... Przykładem tego jest majestatyczny lygrys – hybryda samca lwa i samicy tygrysa – największego przedstawiciela rodziny kotów. Jak również lew tygrysi - skrzyżowanie samca tygrysa z samicą lwa. Jednak, przeciwnie, tygrysie rolety lub tygony mają tendencję do karłowatości i zwykle są mniejsze niż ich rodzice. Samce lygrysów i tygrysów są bezpłodne. podczas gdy samice mogą czasami rodzić potomstwo. Jeden tygrys żył od 1978 do 1998 roku w Indiach, drugi zdechł w wieku 24 lat w 2003 roku w pekińskim zoo. W Amerykańskim Instytucie Chronionych i rzadkie gatunki W Miami żyje liger o imieniu Hercules, którego wysokość w kłębie wynosi 3 m.

Pierwsze młode lygrysy pojawiły się w naszym kraju w nowosybirskim zoo w 2004 roku, a następnie urodziły się dwa kolejne młode lygrysy. Leopardolf powstał w wyniku skrzyżowania samca lamparta z samicą lwa. Jego głowa wygląda jak jego matka, a jego ciało wygląda jak jego ojciec. Ale są też hybrydy hybryd - są to krzyżówki samca tygrysa z samicą lyssza/tygrysa lub samca lwa i samicy lygrysa/tygrysa. Takie hybrydy drugiego poziomu są niezwykle rzadkie i w większości stanowią własność prywatną. Początki procesu krzyżowania dużych kotów sięgają czasów, gdy właściciele ogrodów zoologicznych chcieli pozyskać jak najwięcej dziwnych stworzeń, aby przyciągnąć uwagę publiczności. Początki hybrydyzacji sięgają XIX wieku, kiedy ogrody zoologiczne były wędrownymi menażeriami zaprojektowanymi tak, aby generować zysk, a nie chronić gatunki. Na przykład w Indiach krzyżowanie międzygatunkowe po raz pierwszy odnotowano w 1837 r., kiedy księżniczka indyjskiego stanu Jamnagar podarowała królowej Wiktorii hybrydę dużego kota. Pomimo faktu, że wszystkie te hybrydy gigantycznych kotów niezmiennie przyciągają gości do ogrodów zoologicznych, wielu naukowców uważa, że ​​ta metoda hybrydyzacji jest daremna, a nawet szkodliwa. W każdym razie takie hybrydy nie przynoszą praktycznych korzyści, podczas gdy one same są podatne na choroby i przedwczesną śmierć. ...i przydatne...

Ostatnio w mediach krajowych pojawiły się doniesienia o udanej hybrydyzacji wilczycy i psa w hodowli psiego oddziału Permskiego Instytutu Wojskowego Wojsk Wewnętrznych. Znaczna część uzyskanych tam zwierząt hybrydowych ma wyraźnie określone oznaki tolerancji, czyli tolerancji wobec człowieka, co oznacza, że ​​być może główną barierą w praktyczne użycie W zasadzie plemniki wilka w hodowli psów można pokonać.Ponadto wszystkie wilczaki są bardzo powściągliwe emocjonalnie. Mają znacznie większą wytrzymałość fizyczną niż psy. Szybko opanowują teren z przeszkodami, łatwo przeskakują płot wysoki na ponad 2 metry, nie przerażają ich strzały i eksplozje. Trenowane bardzo szybko rozumieją i uczą się, czego się od nich wymaga, a ponadto niewątpliwie mają doskonały węch. Zatem szybkość wykrycia warunkowego przestępcy w skrytkach podczas przeszukania przedmiotu nie przekracza jednej minuty, podczas gdy dla psów wynosi 1,5–4 minuty, standardowo do 6 minut. Oczywiście wilczaki, odporne na zimno hybrydy karpia z karpiem amurskim, owce z muflonem i argali nie są tak imponujące jak ligery i tygrysy, ale przynoszą ludzkości znacznie więcej korzyści. Życie pokaże, czego możemy się spodziewać w przyszłości po małym ślimaku.

Niektóre ciekawe zdjęcia praca...

Cel: Badanie możliwości przeprowadzenia analiz hybrydologicznych na grochu zwyczajnym (Pisum sativum L.).

Do przeprowadzenia analizy hybrydologicznej podczas letniej praktyki polowej można zastosować odmiany (linie) różne rodzaje rośliny, ale lepiej - mieć znaczenie gospodarcze biorąc pod uwagę warunki klimatyczne obszaru. Do krzyżowania wykorzystuje się zwykle kolekcje genetyczne rośliny uprawne: kolekcja genetyczna zmutowanych form wewnątrzgatunkowych, czyste linie, odmiany. Czyste (homozygotyczne) linie są dostępne w groszek siewny, kukurydza, pomidory, pszenica, żyto, jęczmień, łubin itp.

Najlepszym obiektem do krzyżowania jest groszek (Pisum sativum L., 2n=14). Roślina jest samopylna, rzadko dochodzi do zapylenia krzyżowego. Kwiaty z przylistkami, biseksualne, pięciopłatkowe. Kwiat składa się z żagla, dwóch skrzydeł i dwóch stopionych płatków - łódki (ryc. 1,2). Słupek jest prosty, składa się z jednego słupka. Styl słupka jest spłaszczony i zakrzywiony prawie pod kątem prostym do góry, jajnik jest lepszy. Kwiat ma 10 pręcików, 9 z nich (rzadko wszystkie 10) zrasta się nitkami w rurkę, a jeden pręcik jest wolny.

Okres kwitnienia grochu trwa do dwóch tygodni, w zależności od odmiany i warunków pogodowych okres ten może trwać od 3 do 40 dni. Samozapylenie następuje w pąku, zanim kwiat się otworzy. Dojrzałe pylniki zwykle pękają w zarodku, a pyłek gromadzi się na szczycie łódki i ląduje na znamieniu słupka w miarę wzrostu słupka.

Kwiaty otwierają się kolejno od dołu do góry, najpierw kwitną dolne kwiaty.Przed sadzeniem groszek jest starannie przygotowany. Głębokość siewu wynosi 5-7 cm, odległość między roślinami około 10-12 cm, między rzędami około 20 cm.

Technika krzyżowania. Składa się z następujących operacji: przygotowanie kwiatostanu do krzyżowania, kastracja kwiatów i zapylenie.

Postęp. Głównym punktem krzyżowania na grochu jest kastracja kwiatów - usunięcie pylników z kwiatu rośliny matecznej przed ich dojrzewaniem. Kastrację przeprowadza się zwykle w fazie pączkowania (jasnozielone pąki).

Wskazane jest zapylenie wykastrowanego kwiatu rośliny matecznej świeżo zebranym pyłkiem lub wykorzystanie pyłku z zerwanego kwiatu ojcowskiego. Do zapylenia pyłek pobiera się z nowo otwartego kwiatu rośliny rodzicielskiej.

Kilka dni po zapyleniu, gdy fasola zaczyna się formować, izolatory są usuwane. Nasiona dojrzewające w fasoli w roku krzyżowania są już mieszańcami pierwszego pokolenia () i można zaobserwować dominację jednej z cech (w kształcie lub kolorze nasion).

1. Obierz fasolę z rośliny matecznej, policz ilość nasion; upewnij się, że wszystkie nasiona mają żółty kolor.

2. Obierz fasolę z rośliny odmiany ojcowskiej, policz liczbę nasion; upewnij się, że wszystkie nasiona mają zielony kolor.

3. Obierz fasolę trzech roślin z nasionami pierwszego pokolenia (); upewnij się, że wszystkie nasiona są żółte i policz liczbę uzyskanych nasion. Określ, który kolor (żółty lub zielony) jest dominujący, a który recesywny.

4. Obierz fasolę 10 grochu z nasionami drugiej generacji (), policz liczbę nasion żółtych i zielonych i oblicz stosunek między nimi. Następnie oblicz teoretycznie oczekiwany stosunek nasion żółtych do zielonych. Lepiej jest zapisać dane w tabeli (tabela 1).

Tabela 1

Analiza hybrydologiczna monohybrydowego krzyżowania grochu

W tabeli zawarto wszystkie dane dotyczące analizy podziału mieszańców uzyskane przez wszystkich uczniów. Należy pamiętać, że im więcej uzyskanych nasion, tym lepiej rzeczywiste dane dotyczące podziału są zgodne z teoretycznie oczekiwanym podziałem.

Analiza hybrydologiczna grochu podczas krzyżowania dihybrydowego

Dihybryda to krzyżówka, w której formy rodzicielskie różnią się od siebie dwiema parami badanych alternatywnych cech. U mieszańców analizuje się dziedziczenie tylko dwóch par cech lub dwóch par genów determinujących ich rozwój.

Do analizy hybrydologicznej podczas krzyżowania dihybrydowego przyjęliśmy odmiany grochu zalecane już do krzyżowania monohybrydowego: „Moskovsky 558”, który ma gładkie zielone nasiona i „Inexhaustible 195” z pomarszczonymi żółtymi nasionami. . Nasiona mieszańców pierwszej generacji były gładkie i żółte.

Analizując charakter łupania ze względu na barwę i kształt nasion grochu, wykonano następujące zadania:

Wyłuskaj nasiona z fasoli 5 lub więcej roślin matecznych odmiany „Inexhaustible 195”, policz liczbę nasion i upewnij się, że wszystkie są żółte i pomarszczone;

Wyłuskaj nasiona 5 lub więcej roślin rodzicielskich odmiany „Moskwa 559”, wszystkie powinny być gładkie i zielone;

Obierz nasiona mieszańców; wszystkie powinny być żółte i gładkie. Określ, które cechy są dominujące, a które recesywne;

Obierz nasiona i podziel je na cztery klasy fenotypowe w oparciu o kombinację koloru i kształtu nasion: żółte gładkie, żółte pomarszczone, zielone gładkie i zielone pomarszczone;

Aby określić charakter dziedziczenia każdej pary cech (alleli) w dihybrydzie, należy obliczyć podział każdej z nich osobno: na żółto-zieloną i gładko pomarszczoną – powinien on wynosić 3:1. Jak wynika z tabeli 4, stosunek nasion żółtych do zielonych wynosi 1075:365, czyli 2,94:1, blisko 3:1. Oznacza to, że cechy koloru i kształtu nasion grochu są dziedziczone niezależnie.

Tabela 4

Nasiona hybrydowe pod względem koloru i kształtu tworzą 4 klasy fenotypowe w następujących proporcjach ilościowych: w przybliżeniu wszystkie uzyskane nasiona będą gładkie żółte (A-B-), - żółto pomarszczone (A- bb), - zielone gładkie (aa B-) i - zielono pomarszczone (aa bb) lub zbliżony do proporcji 9:3:3:1.

Technika krzyżowania zbóż (pszenicy i żyta)

Pszenica (Triticum L.) to rodzaj zielnych roślin proterogynicznych. W uprawie uprawia się głównie odmiany pszenicy miękkiej (6p=42) i durum (4p=28).

Kwiatostan pszenicy to złożony kłos, składający się z 3-7 identycznych kłosków kwiatowych, osadzonych w zagłębieniach trzonu kłosa. Kwiat pszenicy ma 3 pręciki i dwupłatkowe piętno. Krzyżowanie rozpoczyna się od kastracji kwiatu rośliny żeńskiej.

Podczas zapylania popękane pylniki umieszcza się w wykastrowanych kwiatach matecznych lub pyłek nanosi się bezpośrednio na znamię słupka za pomocą pęsety, pędzla lub płaskiego, cienkiego patyka. Aplikacja pyłku jest bardziej niezawodna

Sposób krzyżowania jabłoni

Jabłoń (Malus Mill) to rodzaj roślin z rodziny różowatych (Rosaceae). Rodzaj obejmuje 36 gatunków. Najbardziej rozpowszechniona jest jabłoń domowa lub uprawna. Większość odmian jest diploidalna (2n=34), około jedna czwarta odmian jest triploidalna (3n=51), a kilka odmian jest tetraploidalnych (4n=68).

Struktura kwiatu. Kwiaty jabłoni zebrane są w kwiatostany w kształcie parasola (ryc. 6). Kwiat jest duży, biały, różowy na zewnątrz. Jest wiele pręcików. Słupek z pięcioma kolumnami wtopionymi u podstawy. Pylniki żółte. Kielich jest pięcioczęściowy. Jajnik dolny, pięciomiejscowy; każde gniazdo ma 4-6 zalążków. Jabłoń kwitnie od kwietnia do czerwca, w zależności od strefy. Piętno dojrzewa przed pylnikami, co gwarantuje zapylenie krzyżowe przez pszczoły i trzmiele. Czas kwitnienia wynosi 8-12 dni.

Technika zapylania. Na kwiatku pozostają 2-3 pąki, resztę usuwa się. Pozostawiają pąki, które osiągnęły ostateczny rozmiar, których płatki nie zaczęły się jeszcze rozdzielać. Ostrożnie rozsuń płatki pęsetą, chwyć pylnikiem górną część włókna pręcika i usuń. Lepiej jest usuwać pylniki pojedynczo, aby nie uszkodzić piętna słupka. Umieść ogólny izolator na wykastrowanych pąkach.

Pyłek do zapylania można przygotować w dniu kastracji. Zbierz pąki rośliny odmiany ojcowskiej, które właśnie zaczęły kwitnąć, do papierowej torby. Na jabłoni wystarczy pyłek z jednego pąka, aby zapylić 5-10 kwiatów.

Ocena płodności roślin na podstawie ziaren pyłku

U roślin kwitnących wyżej gametofit jest redukowany i ograniczany do tworzenia worka zarodkowego (makrosporogeneza) i kiełkowania pyłku (mikrosporogeneza). Tworzenie mikrospor zachodzi w mikrosporangiach. Dojrzałe mikrospory w roślinach nasiennych nazywane są pyłkami i stanowią zbiór ziaren pyłku – cząsteczek kurzu, które służą do rozmnażania płciowego. Analiza mikrosporogenezy, a także morfologii dojrzałych ziaren pyłku pozwala ocenić poziom żyzności roślin. Jest to szczególnie ważne przy badaniu genetycznej kontroli płodności, identyfikacji CMS u roślin, hybrydyzacji i poliploidii.

Zaburzenia w morfologii pyłku, gwałtowny spadek jego ilości w pylnikach oraz zaburzenia kiełkowania mogą wynikać z różnych przyczyn genetycznych.

Istnieć specjalne metody analiza płodności roślin na podstawie kiełkowania ziaren pyłku. W naturze pyłek opadający na piętno słupka kiełkuje, tworząc łagiewkę pyłkową. Pyłek kiełkuje pod wpływem specjalnych substancji zawierających cukry, które wydzielane są przez komórki dojrzałego piętna.

Kiełkowanie pyłku u niektórych roślin w temperaturze C obserwuje się w ciągu 15-20 minut. Łagiewki pyłkowe nie rozwijają się jednocześnie, niektóre cząstki kurzu mają krótszą rurkę, inne dłuższą.

Kiełkujące ziarna pyłku na szkiełku nakrywkowym można zabarwić acetoorceiną, w wyniku czego w probówkach będzie można zobaczyć jedno lub dwa (w zależności od długości rurki) jądra (plemniki).

Oprócz kiełkowania pyłku, nieprawidłowe komórki można wykryć poprzez analizę morfologiczną za pomocą barwienia. Na przykład pyłek zawierający skrobię barwi się jodem: weź pylnik dowolnej rośliny z w pełni dojrzałymi ziarnami pyłku i umieść go na szklanym szkiełku. Za pomocą igły preparacyjnej pylnik zostaje rozbity, a ziarna pyłku rozmieszczone są na powierzchni szkła. Na szkło nanosi się kroplę 0,5% alkoholowego roztworu jodu, co ujawnia obecność skrobi po specyficznym niebieskim zabarwieniu ziaren pyłku. Można je zabarwić acetorceiną i można zbadać ziarna o nieprawidłowym kształcie, słabo wybarwione, „niespełnione”, czyli badając odsetek komórek poronnych.

Zadanie 1. Wykorzystanie pyłku z jak największej ilości różne rodzaje roślin, studenci analizowali zmienność jej morfologii w kropli wody bez barwienia (dożylnie), stosując barwienie jodem i acetokarminą.

Zadanie 2. W okresie kwitnienia żyta i innych roślin uprawnych oraz końcowego dojrzewania pyłku w formach o różnych genotypach (diploidy, poliploidy, aneuploidy), w formach rosnących w różnych warunkach środowiskowych (zwróć uwagę na warunki pogodowe, w jakich przebiega mejoza lub procesy zakończyły morfogenezę pyłku), określić częstotliwość występowania nieprawidłowych dojrzałych ziaren pyłku. Klasyfikuj komórki nieprawidłowe: ostre odchylenia wielkości, zaburzenia kształtu, zaburzenia cytoplazmy (jej kompresja i oddzielenie od błony itp.). Nieudane ziarna pyłku często mają jedno jądro. Aby przeanalizować częstość występowania pyłków poronnych, należy zabarwić acetorceiną lub acetokarminą.

Reprezentują końcowy wynik krzyżowania różnych typów flory. Proces krzyżowania gatunków zwierząt zachodzi bez ingerencji człowieka, natomiast rośliny hybrydyzują naukowcy, którzy chcą to osiągnąć konkretny cel. Tak więc, dzięki odmianom hybrydowym, warzywa dają zwiększone plony i są w stanie szybko przystosować się do odmienności warunki klimatyczne. Ponadto rośliny hybrydowe są bardziej odporne na zmiany warunków atmosferycznych.

Obecnie produkty hybrydowe uprawia się niemal wszędzie, a większość odmian papryki, ogórków i pomidorów uprawia się poprzez hybrydyzację.

Jednak istnieje Ta metoda i Twoje. Rośliny hybrydowe albo są sterylne, albo ich nasiona nie wydadzą tak samo ulepszonych owoców, co jest bezpośrednio związane z rozdzieleniem cech. Jednak każda osoba może samodzielnie wyhodować hybrydę, która może przydać się w gospodarstwie i być może stać się nowym rewelacyjnym gatunkiem rolniczym.

Jak hodować hybrydę

Zapylenie krzyżowe jest dobrze tolerowane przez cukinię, dynię i dynię. Dlatego, aby uzyskać nowy odmiana hybrydowa Kilka różnych gatunków któregokolwiek z nich powinno być sadzone blisko siebie. Owady zapylają je, przenosząc pyłek z jednej rośliny na drugą - w rezultacie najprawdopodobniej powstanie niewidziana wcześniej dynia.

Rośliny hybrydowe nie zawsze czerpią najwięcej od swoich „rodziców”. najlepsze cechy– często dają małe i niepozorne pod każdym względem zbiory.

Możesz także wyhodować hybrydową odmianę truskawek, ale będzie to wymagało pewnego trzymania się za rękę. Należy zrywać w pełni dojrzałe kwiatostany roślin hybrydyzujących, zbierać z nich pyłek za pomocą miękkiej szczoteczki i ostrożnie umieszczać go na znamionach roślin doświadczalnych. Każdą zapyloną roślinę należy umieścić w przezroczystym, indywidualnym worku i przewiązać sznurkiem.

Aby uzyskać hybrydę truskawkową, musisz poczekać pełną dojrzałość jagody, zrywaj je i susz, aby uzyskać nasiona. Do siewu zbiera się jedynie drobne ziarenka truskawek, które zazwyczaj chrzęszczą na zębach i utkną w nich podczas jedzenia truskawek lub dżemu truskawkowego. Wysiewa się je jako sadzonki, aby uzyskać hybrydową odmianę tej smacznej jagody.

Człowiek w swoim dążeniu do ulepszenia przyrody posuwa się coraz dalej. Dzięki współczesnemu postępowi genetyki rolnicy otrzymują coraz bardziej niezwykłe i ciekawe hybrydy, które mogą zaspokoić najśmielsze pragnienia konsumentów.
Ponadto globalizacja prowadzi do rozprzestrzeniania się gatunków roślin, które nie są typowe dla danego obszaru strefa klimatyczna. W naszym kraju ananasy i banany już dawno stały się egzotyczne, powszechne stały się hybrydowe nektarynki i miniole itp.

Żółty arbuz (38 kcal, witaminy A, C)

To zwykły arbuz w paski na zewnątrz, ale jasnożółty w środku. Kolejną cechą jest bardzo mała liczba nasion. Arbuz ten powstał w wyniku skrzyżowania arbuza dzikiego (żółtego w środku, ale zupełnie pozbawionego smaku) z arbuzem uprawnym. Rezultat był soczysty i delikatny, ale mniej słodki niż czerwony.
Uprawia się je w Hiszpanii (odmiany okrągłe) i Tajlandii (owalne). Istnieje odmiana „Lunny” wyhodowana przez hodowcę Sokołowa z Astrachania. Odmiana ta charakteryzuje się bardzo słodkim smakiem z nutami egzotycznymi, przypominającymi smak mango, cytryny czy dyni.
Istnieje również ukraińska hybryda na bazie arbuza („kavuna”) i dyni („garbuza”) - „Kavbuz”. Przypomina bardziej dynię o smaku arbuza i idealnie nadaje się do przygotowania owsianki.

Fioletowe ziemniaki (72 kcal, witamina C, witaminy z grupy B, potas, żelazo, magnez i cynk)

Ziemniaki z różową, żółtą czy fioletową skórką już nikogo nie dziwią. Ale naukowcom z Colorado State University udało się uzyskać w środku ziemniaki o fioletowym kolorze. Odmiana wywodząca się z andyjskich ziemniaków górskich, a kolor zawdzięcza dużej zawartości antocyjanów. Substancje te są najsilniejszymi przeciwutleniaczami, których właściwości zachowują się nawet po ugotowaniu.
Nazwali tę odmianę „Purple Majesty”; jest już aktywnie sprzedawana w Anglii i rozpoczyna się jej uprawa w Szkocji, gdzie klimat jest najbardziej odpowiedni dla tej odmiany. Odmianę spopularyzował angielski kucharz Jamie Oliver. Te fioletowe ziemniaki o znajomym smaku świetnie wyglądają puree, nieopisanie bogate w kolor, pieczone i oczywiście frytki.

kapusta romańska (25 kcal, karoten, witamina C, sole mineralne, cynk)

Eteryczny wygląd tego bliskiego krewnego brokułów i kalafiora doskonale ilustruje koncepcję „fraktala”. Jej miękkie zielone kwiatostany mają kształt stożka i są ułożone spiralnie na główce kapusty. Kapusta ta pochodzi z Włoch, jest szeroko sprzedawana od około 10 lat, a jej spopularyzowanie ułatwili hodowcy holenderscy, nieznacznie udoskonalając warzywo, znane włoskim gospodyniom domowym od XVI wieku.

Romanesco ma mało błonnika i wiele przydatnych substancji, dzięki czemu jest łatwo przyswajalny. Co ciekawe, podczas przygotowywania tej kapusty nie pojawia się charakterystyczny zapach kapusty, którego dzieci tak nie lubią. Dodatkowo egzotyczny wygląd kosmicznego warzywa sprawia, że ​​aż chce się go spróbować. Romanesco przygotowywane jest jak zwykłe brokuły – gotowane, duszone, dodawane do makaronów i sałatek.

Pluot (57 kcal, błonnik, witamina C)

Krzyżując takie gatunki roślin, jak śliwka (śliwka) i morela (morela), otrzymano dwie hybrydy: pluot, która bardziej przypomina śliwkę, i aprium, która bardziej przypomina morelę. Obie hybrydy zostały nazwane na cześć ich pierwszych sylab Nazwy angielskie gatunki rodzicielskie.
Zewnętrznie owoce pluot są w kolorze różowym, zielonym, bordowym lub fioletowy, wnętrze - od białej do bogatej śliwki. Te hybrydy zostały wyhodowane w szkółce Dave Wilson w 1989 roku. Obecnie na świecie istnieją już dwie odmiany aprium, jedenaście odmian pluot, jedna nectaplama (hybryda nektarynki i śliwki) i jedna pichplama (hybryda brzoskwini i śliwki).
Pluty służą do produkcji soków, deserów, domowych przetworów i wina. Owoc ten ma znacznie słodszy smak niż śliwka i morela.

Rzodkiew arbuzowa (20 kcal, kwas foliowy, witamina C)

Rzodkiewki arbuzowe zasługują na swoją nazwę - są jasnopurpurowe w środku i pokryte białozieloną skórką na zewnątrz, zupełnie jak arbuz. Kształtem i wielkością (średnica 7-8 cm) przypomina średniej wielkości rzodkiewkę lub rzepę. W smaku dość zwyczajne - gorzkie przy skórce i słodkawe w środku. Co prawda jest twardszy, nie tak soczysty i chrupiący jak zwykły.
Świetnie wygląda w sałatce, po prostu pokrojona w nasiona sezamu lub sól. Poleca się go także rozdrobnić, upiec i dodać do warzyw do smażenia.

Joszta (40 kcal, antocyjany o właściwościach przeciwutleniających, witaminy C, P)

Ze skrzyżowania takich gatunków roślin jak porzeczki (johannisbeere) i agrest (stachelbeere) powstała jagoda yoshtu o owocach w kolorze zbliżonym do czarnego, wielkości wiśni, o słodko-kwaśnym, lekko cierpkim smaku, przyjemnie przypominającym porzeczki.
Michurin też marzył o stworzeniu porzeczek wielkości agrestu, ale nie kłujących. Udało mu się wyhodować agrest „Czarny Moor”, który ma kolor ciemnofioletowy. Do 1939 roku w Berlinie Paul Lorenz również hodował podobne hybrydy. Z powodu wojny prace te zostały wstrzymane. I dopiero w 1970 roku udało się to uzyskać idealna roślina Rudolfa Bauera. Obecnie istnieją dwie odmiany Yoshty: „Czarna” (kolor brązowo-bordowy) i „Czerwona” (wyblakły czerwony kolor).
W sezonie z krzewu Yoshta uzyskuje się 7-10 kg jagód. Wykorzystuje się je do domowych przetworów, deserów oraz do aromatyzowania napojów gazowanych. Yoshta jest dobra na choroby żołądkowo-jelitowe, usuwa z organizmu metale ciężkie i substancje radioaktywne oraz poprawia krążenie krwi.

Brokuły (43 kcal, wapń, witaminy A, C, żelazo, błonnik, kwas foliowy)

W rodzinie kapustowatych w wyniku skrzyżowania brokułów zwykłych i brokułów chińskich (gailan) uzyskano nową kapustę, która z wierzchu przypomina szparagi z główką brokułu.
Broccolini jest lekko słodkie, nie ma ostrego kapuśniaka, z nutą pieprzu, delikatne w smaku, przypominające jednocześnie szparagi i brokuły. Zawiera wiele przydatnych substancji i ma niską zawartość kalorii.
W USA, Brazylii, krajach azjatyckich, Hiszpanii brokuły są powszechnie stosowane jako dodatek. Podaje się je na świeżo, polane masłem lub lekko podsmażone na oleju.

Nasi (46 kcal, przeciwutleniacze, fosfor, wapń, błonnik)

Kolejnym efektem krzyżowania roślin jest Nashi. Pozyskiwano go z jabłek i gruszek w Azji kilka wieków temu. Tam nazywa się ją gruszką azjatycką, wodną, ​​piaskową lub japońską. Owoc wygląda jak okrągłe jabłko, ale smakuje jak soczysta, chrupiąca gruszka. Kolor Nashi waha się od jasnozielonego do pomarańczowego. W przeciwieństwie do zwykłych gruszek, nashi są twardsze, dzięki czemu lepiej je przechowywać i transportować.
Nashi jest dość soczyste, dlatego najlepiej nadaje się do sałatek lub solo. Dobre również jako przystawka do wina, serów i winogron. Obecnie w Australii, USA, Nowej Zelandii, Francji, Chile i na Cyprze uprawia się około 10 popularnych odmian handlowych.

Yuzu (30 kcal, witamina C)

Yuzu (japońska cytryna) to hybryda mandarynki i ozdobnych cytrusów (ichang papeda). Owoce są wielkości zielonej lub żółty kolor z grudkowatą skórką ma kwaśny smak i jasny aromat. Japończycy używają go od VII wieku, kiedy mnisi buddyjscy przywieźli ten owoc z lądu na wyspy. Yuzu jest popularne w kuchni chińskiej i koreańskiej.
Ma zupełnie niezwykły aromat - cytrusowy, z kwiatowymi odcieniami i nutami sosny. Najczęściej używana do aromatyzowania, skórka jest używana jako przyprawa. Przyprawa ta dodawana jest do dań mięsnych i rybnych, zupy miso i makaronów. Dżemy alkoholowe i napoje bezalkoholowe, desery, syropy. Sok podobny do soku z cytryny (kwaśny i aromatyczny, ale bardziej miękki) i stanowi bazę sosu ponzu, a także stosowany jest jako ocet.
Ma również znaczenie kultowe w Japonii. 22 grudnia, w czasie przesilenia zimowego, zwyczajem jest kąpiel z tymi owocami, które symbolizują słońce. Jego aromat odpędza złe moce i chroni przed przeziębieniem. Zwierzęta zanurza się w tej samej kąpieli, a następnie rośliny podlewa się wodą.

Żółte buraki (50 kcal, kwas foliowy, potas, witamina A, błonnik)

Buraki te różnią się od zwykłych jedynie kolorem i tym, że nie brudzą rąk podczas gotowania. Smakuje równie słodko, aromatycznie, dobrze piecze, a nawet w chipsach. Liście buraka żółtego można stosować na świeżo w sałatkach.

Ale człowiek dopiero uczy się przekształcać gatunki roślin, podczas gdy natura tworzyła od dawna