Как преодолеть нескрещиваемость растений: основные методы

Отдаленная гибридизация.

У биологического вида его генетическая система представлена видоспецифическими генетическими структурами, которые на основе нормальных процессов мейоза и оплодотворения устойчиво воспроизводятся в поколениях и надежно защищены от проникновения в них структурных элементов других видов.

Генетическая обособленность системы особей одного вида от других обеспечивается наличием барьеров, которые исключают или сильно ограничивают обмен генетической информацией между разными видами.

Основной причиной нескрещиваемости представителей разных биологических видов является несбалансированность их кариотипов и генотипически обусловленная физиологическая несовместимость. В разных случаях она проявляется специфически и выражается в остановке процесса оплодотворения на том или ином этапе.

В то же время отдаленная гибридизация — межвидовая, межродовая, а также скрещивание сильно отличающихся форм одного биологического вида представляет не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку можно соединить в гибриде ценные свойства разных видов, родов и других скрещиваемых сильно отличающихся форм.

Первое поколение межвидовых и межродовых гибридов примерно одинаково похожи на обоих родителей или немного уклоняются в сторону от них и, как правило, характеризуется или полным бесплодием, или в разной степени пониженной, по сравнению с нормальной, плодовитостью.

В последнем случае фертильность при размножении гибридов обычно постепенно повышается, но межродовые гибриды расщепляются с возвратом к исходным родительским видам. Рекомендации разных видовых свойств происходят в редких случаях.

Нескрещиваемость разных биологических видов, да и родов, можно в определенной степени преодолеть разными способами. Для этого необходимо изучить особенности мейоза и специфику формообразовательного процесса у отдаленных гибридов. Стерильность, вызванную различными нарушениями мейоза, можно преодолеть удвоением числа хромосом — полиплоидизацией и деполиплоидизацией исходных форм, сбалансировав этим путем их кариотипы.

Способствует преодолению нескрещиваемости также увеличение масштабов скрещивания, опыление пыльцой, обработанной небольшими дозами проникающей радиации, опыление смесью пыльцы, предварительнре вегетативное сближение, использование посредника, выращивание гибридного зародыша в искусственной среде. Большие перспективы для отдаленной гибридизации открывает гибридизация соматических клеток и культура клеток и тканей, а также генетическая инженерия.

Вопросы для самопроверки

1. Причины нескрещвваемости отдаленных видов и родов и бесплодия гибридов от отдаленных скрещиваний.

3.       Методы преодоления нескрещиваемости отдаленных форм и бесплодия гибридов, полученных от этих скрещиваний.

1. Особенности формообразования в потомстве отдаленных гибридов. Синтез и ресинтез видов. Геномный анализ.
2. Перспективы гибридизации соматических клеток отдаленных видов и родов, культуры клеток и тканей и генетической инженерии в процессе отдаленной гибридизации.

6.  Значения отдаленной гибридизации в селекции растений.

Метод посредника

Нескрещиваемость представителей двух далеких видов или родов может быть преодолена с помощью третьего растения— посредника. В качестве посредника обычно избирают форму, скрещивающуюся с представителями обоих непосредственно нескрещивающихся родов. Посредником может быть как естественно произрастающее растение, так и форма, полученная путем искусственной гибридизации. Так, например, И. В. Мичурин при выведении зимостойкого персика в качестве посредника между культурным персиком и зимостойким миндалем — бобовником использовал дикорастущий персик Давида. Скрестив дикий миндаль с персиком Давида, он получил гибридную форму, названную им Посредник, которая применялась как промежуточное звено для скрещивания с культурным персиком. Акад. П. Н. Яковлев, продолжая эту работу, в качестве нового посредника успешно применил гибрид между посредником И. В. Мичурина и естественно произрастающим миндало-персиком. А. Я. Кузьмин преодолел неокрещиваемость между черной и красной смородиной, а также между смородиной и крыжовником с .помощью посредников — смородины Кызырган, полученной И. В. Мичуриным от отдаленного скрещивания, и сеянца смородины Приморский чемпион.

Изоляция растений

Для изоляции растений можно использовать различные методы:

1. Физическая изоляция

Физическая изоляция предполагает размещение растений в отдельных контейнерах, ограждениях или парниках, чтобы предотвратить контакт с другими растениями. Это может быть особенно полезно при выращивании растений в открытом грунте, где опыление может произойти от соседних растений или полевых культур.

2. Нетерминирующая растительная архитектура

Нетерминирующая растительная архитектура означает, что растения имеют такую структуру и форму роста, которые затрудняют или исключают скрещивание. Например, использование деревьев с высокими стволами или кустов с прочными ветвями может предотвратить опыление от низко растущих растений.

3. Защитные экраны и сетки

Установка защитных экранов или сеток вокруг растений может помешать попаданию пыльцы или насекомых, которые могут переносить пыльцу, на растения. Это особенно полезно при выращивании растений в парниках или теплицах, где воздух может быть насыщен опылителями.

4. Ручное опыление

Ручное опыление является самым прямым и контролируемым методом изоляции растений. Этот способ включает в себя перенос пыльцы с одного цветка на другой с помощью инструментов, например, кисточки или пинцета. Это позволяет точно контролировать, какие растения будут скрещены и с какими.

5. Полибегание

Полибегание подразумевает использование специально разработанных устройств, которые позволяют растениям опыляться только с выделенными партнерами, исключая возможность скрещивания с другими растениями в окружающей среде. Этот метод может быть полезен, когда нужно сохранить генетическую и сортовую чистоту растений.

При выборе метода изоляции растений важно учитывать особенности конкретных культур и условия их выращивания. Комбинирование нескольких методов может быть наиболее эффективным способом защиты растений от нескрещиваемости и сохранения их генетической целостности

Значение преодоления нескрещиваемости растений

Преодоление нескрещиваемости позволяет улучшить сорта растений, сделать их более устойчивыми к болезням и вредителям, повысить урожайность и качество продукции

Это важно для улучшения сельскохозяйственного производства и обеспечения пищевой безопасности

Для преодоления нескрещиваемости используют различные методы и техники, такие как ручное опыление, поликрозсс — гибридизацию, применение физических и химических методов, воздействие на генетический материал растений. Эти методы позволяют обходить генетические барьеры и создавать новые комбинации генов.

Преодоление нескрещиваемости растений имеет большое значение для селекции новых сортов сельскохозяйственных культур. Она позволяет получить гибриды с желаемыми свойствами, такими как высокая урожайность, устойчивость к стрессу, адаптация к различным условиям выращивания. Такие сорта могут играть важную роль в повышении эффективности сельскохозяйственного производства и улучшении качества продукции.

Преодоление нескрещиваемости растений также имеет значение в научно-исследовательской работе. Оно позволяет изучать принципы наследования генов, механизмы развития и функционирования растений, взаимодействие генотипа и окружающей среды

Это важно для понимания основных закономерностей жизнедеятельности растений и развития методов и технологий для улучшения сельского хозяйства и охраны окружающей среды

Нанесение кусочков или прививка рылец отцовской формы к столбикам цветков материнского растения и укорачивание столбиков в цветках материнского растения

Эти приемы также разработаны и предложены И. В. Мичуриным для улучшения условий прорастания пыльцы и внедрения пыльцевых трубок отцовского сорта в ткань пестика чуждого ему вида или рода. Производятся они утром, в тихую погоду, чтобы избежать подсушивания тканей. При нанесении кусочков или прививке рылец, как отмечал И. В.Мичурин, оплодотворению способствует не столько сама ткань рылец отцовского производителя, сколько специфический запах выделяемого ею секрета, который обеспечивает прорастание пыльцы и внедрение пыльцевых трубок р чужеродный столбик. В некоторых случаях (при несоответствии длины столбиков материнского и отцовского производителей) для получения соответствующего эффекта достаточно лишь укоротить столбики пестиков материнского растения. Этим путем, например, И. А. Толмачев добился скрещивания смородины Кран-даль с крыжовником.

Последние заданные вопросы в категории Биология

Биология 17.10.2023 05:16 22 Піскун Настя

Назовите 1 дикорастущее и 2 культурных растения и их значение

Ответов: 2

Биология 17.10.2023 04:31 10 Котик Влад

Обмен веществ это……?

Ответов: 3

Биология 17.10.2023 03:50 6 Скоморохова Алина

Помогите! Надо написать историю одного животного!

Ответов: 2

Биология 17.10.2023 01:08 21 Куржумова Милана

Объясните, почему факторы, нарушающие здоровье, называют факторами риска. Биология, 8 класс

Ответов: 2

Биология 17.10.2023 00:51 29 Соколов Кирилл

Очень срочно!!! нужен доклад на тему дикий шиповник 7 класс

Ответов: 2

Биология 16.10.2023 21:44 4 Нуриева Алина

Причина расцвета древних пресмыкающихся состоит

Ответов: 2

Биология 16.10.2023 20:31 11 Штегенов Сырым

Докажите, что биология – фундаментальная наука.

Ответов: 3

Биология 16.10.2023 20:26 9 Князь Влад

Плиииз Срочно!!!! Заранее спасибо! В чем выражается коммуникативная роль мембраны и какую роль она и

Ответов: 2

Биология 16.10.2023 20:16 19 Плисецкая Майя

Сравнить человека умелого и человека разумного в таблице

Ответов: 2

Биология 16.10.2023 19:20 18 Котик Анюта

Почему автомобиль нельзя причислить к объектам живой природы

Ответов: 2

Ответы на вопрос

Отвечает Шубина София.

Классификация механизмов репродуктивной изоляции

1. Докопуляционные механизмы (механизмы, предотвращающие попытки к спариванию)

    а. Биотопическая изоляция (потенциальные партнеры не спариваются, так как предпочитают различные микроместообитания)

    б. Сезонная изоляция (потенциальные партнеры не спариваются, так как размножаются в разное время года)

    в. Временная изоляция (потенциальные партнеры не спариваются, так как спаривание у них приурочено к разному времени суток)

    г. Этологическая изоляция (потенциальные партнеры не спариваются вследствие избирательной реактивности или избирательных предпочтений в отношении брачных сигналов, подаваемых особями своего вида)

2. Копуляционные механизмы (механизмы, действующие в период спаривания)

    а. Механическая «изоляция (попытки к спариванию оказываются безуспешными из-за несоответствия в строении половых органов)

    б. Нейроэндокринная изоляция (осеменение происходит, но решающих нейроэндокринных реакции не возникает)

    в. Гибель гамет (осеменение происходит, но сперматозоиды не могут выжить в той среде, в которую они попадают)

3. Постзиготические механизмы (механизмы, снижающие успешность межвидовых скрещиваний

    а. Гибель зигот (яйца оплодотворяются, но зиготы нежизнеспособны)

    б. Нежизнеспособность гибридов (из зиготы развивается гибридная особь с пониженной жизнеспособностью)

    в. Стерильность гибридов (гибриды f( вполне жизнеспособны, по частично или полностью стерильны)

Возможные преимущества гибридизации

Гибридизация, или скрещивание различных видов растений, имеет потенциал для достижения нескольких важных преимуществ:

1. Улучшение качества урожая: Гибриды могут обладать комбинацией полезных признаков, таких как повышенная урожайность, устойчивость к болезням и вредителям, длительный срок хранения и лучшие вкусовые качества. Это может привести к получению более высокой продуктивности и качества продукции.

2. Адаптация к неблагоприятным условиям: Скрещивание различных видов растений может привести к формированию гибридов, которые способны выживать и процветать в условиях с ограниченными ресурсами, такими как недостаток воды или плохая почва. Это может быть особенно полезно для сельского хозяйства и выращивания растений в неблагоприятных климатических условиях.

3. Улучшение устойчивости к болезням и вредителям: Гибридные растения могут обладать улучшенной устойчивостью к различным болезням и вредителям, что снижает потребность в применении пестицидов и других химических веществ. Это является важным фактором для повышения экологической устойчивости и продолжительности культурного растениеводства.

4. Расширение генетического разнообразия: Гибридизация способствует комбинированию различных генетических материалов, что может привести к увеличению разнообразия вида и полезных признаков у растений. Это помогает предотвратить упадок генетического разнообразия и сделать сельское хозяйство более адаптивным к переменным условиям окружающей среды.

5. Повышение экономической эффективности: Гибридные растения могут быть выгодными с точки зрения экономики, так как они могут быть более продуктивными и устойчивыми к неблагоприятным условиям. Увеличение урожайности и качества продукции может привести к увеличению доходов сельскохозяйственных производителей и снижению затрат на обработку и защиту растений.

В целом, гибридизация представляет собой мощный инструмент для улучшения сельскохозяйственного производства и разработки новых культурных растений, обладающих высокой продуктивностью, устойчивостью и экологической устойчивостью.

Презентация на тему: » «Видообразование. Результаты микроэволюции.» 2 Критерии вида Физиологический (сходство процессов, проте- кающих в организмах одного вида; нескрещиваемость.» — Транскрипт:

2

«Видообразование. Результаты микроэволюции.»

3

2 Критерии вида Физиологический (сходство процессов, проте- кающих в организмах одного вида; нескрещиваемость разных видов) Биохимический (сходный химический состав внутри- клеточной среды у особей одного вида) Экологический (обитание особей одного вида в определенных, сходных экологи- ческих условиях) Генетический (определенный набор хромосом у особей одного вида) Этологический (присущие только данному виду животных особен- ности поведения) Морфологический (сходство признаков внешнего строения у особей одного вида) Географический (обитание особей одного вида, как правило, в пределах общего ареала)

4

Эволюционный процесс Макроэволюция Микроэволюция (видообразование) Возникают новые роды, семейства, отряды, классы, типы и т.д. Возникают новые популяции, подвиды, виды

5

4 Видообразование – процесс образования новых видов. Образование новых видов в природе является завершающим этапом микроэволюции.

6

5 Термин «видообразование» означает расщепление одного вида на несколько, т.е. увеличение числа видов. Виды стремятся к максимально возможному заполнению мест обитания и освоению различных способов существования. При этом происходит дивергенция у групп особей, осваивающих различную среду обитания.

7

Освоение неоднородных новых территорий представителями одной систематической группы (например, одного класса – млекопитающих) Дивергенция (расхождение признаков у родственных форм) Возникновение гомологичных органов (например, крыло летучей мыши и конечность лошади) Имеют различия во внешнем строении (существенные) Принципиально сходны по внут- реннему строе- нию Выполняют разные функции Имеют общее происхождение

8

7 Однако бывают ситуации, когда представители эволюционно и систематически удаленных друг от друга групп осваивают одну и ту же среду обитания. В этом случае наблюдается противоположный процесс – конвергенция.

9

Освоение сходных условий обитания представителями разных систематических групп Конвергенция (появление общих признаков у неродственных форм) Возникновение аналогичных органов (например, крыло бабочки и крыло птицы) Сходны по внешнему строению Выполняют одинаковые функции Имеют Принципиально Различное Внутреннее строение Имеют разное происхождение

10

Пути видообразования Аллопатрическое(географическое)Симпатрическое(экологическое)

11

10 Типы видообразования: Аллопатрический Связан с появлением географической изоляции (например, непреодолимой водной преградой)

12

11 Аллопатрическое видообразование РАСШИРЕНИЕ АРЕАЛА МНОГООБРАЗИЕ ВИДОВ ЗАЙЦЕВ

13

12 Типы видообразования: Симпатрический Связан с появлением экологической изоляции

14

13

15

ВИДООБРАЗОВАНИЕ ГеографическоеЭкологическое Обострение борьбы за существование между особями вида Расселение на новые территории (расширение ареала) Освоение новых условий обитания в пределах старого ареала Географическая изоляция между популяциями Экологическая изоляция между популяциями Естественный отбор, протекающий в каждой из изолированных популяций в своем направлении Накопление различий между популяциями Возникновение и обособление подвидов Продолжение отбора в разных условиях среды, накопление различий между подвидами Обострение борьбы за существование между особями вида Появление биологической изоляции Возникновение и становление новых видов

16

Возникновение новых видов происходит в результате действия естественного отбора. При географическом видообразовании новые виды возникают на краях ареала исходного вида, где популяции подвергаются различному направлению давления отбора. Симпатрическое видообразование связано, как правило, с крупными хромосомными перестройками. Опорные точки

17

16 Результат микроэволюции Многообразие видов Приспособленность организмов к определенной среде обитания

18

17 ВЫВОД: Без видообразования немыслимо разнообразие и прогресс в природе.

Генетические технологии и гибридная селекция

Для преодоления нескрещиваемости растений используют различные методы генетической манипуляции, такие как введение генов, изменение генома и кросс-гибридизация. Использование генетических технологий позволяет совместить лучшие признаки разных видов растений и создать новые гибридные формы, обладающие улучшенными свойствами и адаптированными к различным условиям среды.

Одним из наиболее распространенных методов генетической манипуляции является введение генов. Введение генов позволяет перенести определенные свойства из одного вида в другой. Это может быть полезно при разработке растений с повышенной устойчивостью к болезням, насекомым или агрессивным условиям среды.

Изменение генома является еще одним важным методом генетической манипуляции. С помощью технологий, таких как Crispr/Cas9, можно изменять конкретные участки генома и внести нужные изменения в ДНК растений. Это позволяет улучшать генетическую основу и получать новые гибриды с желаемыми признаками.

Кроме того, гибридная селекция является эффективным методом преодоления нескрещиваемости различных видов растений. Гибридизация позволяет комбинировать признаки разных видов и получать новые гибридные формы с лучшими свойствами. Применение генетических технологий и гибридной селекции вместе может существенно увеличить эффективность и результаты работы по созданию новых сортов растений.

Преимущества генетических технологий	Проблемы и риски
• Возможность улучшить существующие сорта растений	• Возможность возникновения мутаций и неожиданных эффектов
• Увеличение урожайности и устойчивости к болезням	• Этические и моральные вопросы
• Сокращение использования пестицидов и удобрений	• Возможность возникновения сопротивления к биотехнологиям

Генетические технологии и гибридная селекция являются важными инструментами в современной селекции растений. Они позволяют преодолевать нескрещиваемость различных видов, получать новые гибридные формы с желаемыми признаками и улучшать генетическую основу растений. Однако, необходимо учесть проблемы и риски, связанные с генетической манипуляцией, и обеспечивать этичность и безопасность при проведении таких исследований и экспериментов.

Скрещивание молодых гибридных растений при первом их цветении

Прием разработан и рекомендован И. В. Мичуриным. Эффективность его обусловлена биологической особенностью стадийно молодого гибридного растения, а именно пластичностью еще не вполне сформировавшейся наследственности, вследствие чего создается возможность проведения успешной гибридизации двух представителей непосредственно нескрещивающихся видов или родов. Наиболее эффективно применение этого приема при скрещивании впервые цветущих растений, полученных от межвидового (в пределах скрещивающихся видов) или межсортового скрещивания. И. В. Мичурин отмечал, что межродовое скрещивание при втором и последующем цветении этого же растения обычно не удается, особенно в том случае, если при первом цветении произошло завязывание от опыления пыльцой растений того же вида. По этому поводу он писал: «. Благоприятный результат от межвидовых и межродовых (говорю о многолетних плодовых деревьях) скрещиваний мне удавалось получить лишь исключительно при первом цветении гибридных сеянцев, полученных от скрещивания географически (по месту родины) далеких между собой растений, взятых для ролей как мужского, так и, в особенности, женского производителя» *.

* И. В. Мичурин, Сочинения, том 1, 1948, стр. 615.

Все цветки материнского растения, не подвергшиеся искусственному опылению, Мичурин рекомендовал удалять во избежание естественного оплодотворения их пыльцой собственного вида и ухудшения условий для межвидового скрещивания.

Индивидуальная селекция

Стартовая популяция растений разбивается на отдельные группы или индивидуальные растения. Затем проводится тщательный анализ генетических свойств каждого растения для определения желательных признаков. Растения с самыми лучшими свойствами отбираются для дальнейшего скрещивания.

Преимущество индивидуальной селекции заключается в возможности контролировать и усиливать желательные генетические особенности в популяции растений. Благодаря этому методу можно получить новые гибриды с высокими урожайностями, устойчивостью к болезням или другими полезными свойствами.

Индивидуальная селекция требует значительного времени и ресурсов, так как необходимо провести множество анализов и сохранить большое количество растений. Однако результаты этой работы могут быть весьма значимыми для сельскохозяйственных культур и других растений.

В заключение, индивидуальная селекция является важным и эффективным методом преодоления нескрещиваемости растений. Она позволяет получить растения с желательными генетическими свойствами и может быть использована для улучшения различных видов культурных растений.

Нескрещиваемость видов, её причины и методы преодоления. Значение работ И.В.Мичурина для теории и практики отдаленной гибридизации.

Главные специфические особенности гибридизации — нескрещиваемость между отдельными видами и полная или частичная бесплодность многих гибридов. Причин нескрещиваемости много. У растений нескрещиваемость так же широко распространена и имеет те же причины, что и у животных: несовпадение циклов размножения и различное строение мужских и женских органов цветка, пыльца отцовского вида часто не прорастает на рыльце пестика, либо начинает прорастать, но задерживается в рыльце или ткани пестика и не достигает завязи. Установлено, что рост пыльцевых трубок в чужеродной ткани пестика определяется генами. Они препятствуют прорастанию пыльцевого зерна, изменяют скорость роста, диаметр пыльцевых трубок и т. д.

В растениеводстве преодоление нескрещиваемости видов, по И. В. Мичурину, достигается расшатыванием наследственности особей путем их скрещивания на более ранних стадиях развития и искусственным уменьшением биологических и биохимических различий между спариваемыми особями. Эти приемы могут оказаться полезными и при гибридизации животных. Самое интересное из мичуринских приемов преодоления нескрещиваемости — предварительное вегетативное (соматическое) сближение. В растениеводстве это осуществляется опылением смесью пыльцы, прививкой растения одного вида на другое, прививкой одного и другого на третье и т. д.

Огромное влияние на развитие теории и практики отдаленной гибридизации имели труды И. В. Мичурина. Он считал ее могущественным методом создания новых форм и сортов растений. И. В. Мичурин был первым биологом и селекционером, предвидевшим во всем размахе революционизирующее значение отдаленной гибридизации в изменении наследственности растений. «Будущее селекции, — писал он, — принадлежит отдаленной гибридизации». Используя отдаленную гибридизацию, И. В. Мичурин создал много новых сортов и форм плодовых культур. Им разработаны оригинальные приемы преодоления нескрещиваемости различных родов и видов растений.

Мичуринские методы преодоления нескрещиваемости растений.

Ряд оригинальных методов преодоления нескрещиваемости растений при отдаленной гибридизации разработал и успешно применял И. В. Мичурин. К ним относятся: опыление смесью пыльцы, метод предварительного вегетативного сближения и метод посредника.

Гибриды между яблоней и грушей, вишней и черемухой, айвой и грушей, абрикосом и сливой были получены при опылении смесью пыльцы, взятой с растений разных видов и родов. По-видимому, выделения разнообразной пыльцы, наносимой на рыльце цветков материнского растения, усиливают ферментативные процессы, что способствует прорастанию пыльцы опылителя. В некоторых случаях прорастание пыльцы отцовской формы стимулировалось добавлением пыльцы материнского растения. Так-, при скрещивании розы с шиповником И. В. Мичурин не смог получить семян. Но при добавлении к пыльце шиповника пыльцы розы образовывались семена, и из них вырастали гибридные растения.

Метод предварительного вегетативного сближения заключается в прививке растений разных видов, которые обычным путем не скрещиваются. При сращивании тканей привитых растений может изменяться химический состав генеративных органов, в результате чего стимулируется прорастание пыльцевых трубок одного вида в пестике цветка другого вида. Используя этот метод, черенки молодых сеянцев прививают в крону взрослого дерева, например рябины на грушу, яблони на грушу и т. д. В таких черенках через несколько лет их совместного произрастания на привитом растении происходят определенные биохимические изменения, позволяющие затем произвести удачное скрещивание. Метод предварительного вегетативного сближения иногда применяется для преодоления нескрещиваемости и при отдаленной гибридизации полевых культур. Например, для получения гибридов между пшеницей мягкой и элимусом , пшеницей и рожью и др.

Метод посредника И. В. Мичурин предложил использовать в тех случаях, когда два нужных вида непосредственно не скрещиваются между собой, но их можно вовлечь в гибридизацию путем ступенчатого скрещивания. Метод посредника применяется при отдаленной гибридизации некоторых однолетних культур, в частности картофеля.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 1417 | Нарушение авторских прав

Проблемы нескрещиваемости при отдаленной гибридизации и способы преодоления

В процессе эволюции растений отселектированы механизмы, облегчающие внутривидовые скрещивания и препятствующие отдаленным,- так называемые барьеры нескрещиваемости у растений:

-отсутствие цветения как результат фотопериодической реакции растений

-цветение растений в разные сроки

-сортовые различия, предотвращающие скрещивания

-непрорастание пыльцы из-за подавления секреторной функции ее клеток, которые не выделяют фермент, способствующий прорастанию

-разрыв пыльцевых трубок

-изменение направления роста пыльцевых трубок

-замедленный рост пыльцевых трубок (они не достигают зародышевого мешка)

-отсутствие оплодотворения, несмотря на то, что пыльцевые трубки внедряются в зародышевый мешок

-оплодотворение происходит, но зародыш прекращает свое развитие на стадии нескольких клеток (у злаков это происходит из-за недоразвития эндосперма)

-зародыш хорошо развивается, но его рост прекращается до образования жизнеспособных семян

-скрещивание приводит к образованию стерильных растений из-за нарушения мейоза или в результате взаимодействия ядра и цитоплазмы (ЦМС)

-наличие генных систем, влияющих на процент завязывания, например, доминантные гены Kr1,Kr2, Kr3, Kr4 у пшеницы при скрещивании ее с рожью. Они действуют в фазу проникновения пыльцевых трубок ржи в зародышевый мешок пшеницы, препятствуя оплодотворению.

Несмотря на это, у растений описано достаточно спонтанных межвидовых и межродовых естественных гибридов:Avena bysantina x Avena fatua, Avena fatua x Avena sativa, спонтанные гибриды между рожью и пшеницей.

Появление спонтанных отдаленных гибридов чаще всего объясняется особыми условиями внешней среды. Большинство таких гибридов в F₁полностью стерильно и не оставляет потомства.

Способы преодоления нескрещиваемости при отдаленной гибридизации:

-обработка гибридных растений колхицином для изменения их плоидности, что нормализует фертильность гибрида

-выделение образовавшегося зародыша и культивирование его на искусственной среде

-подбор определенных сортов (н-р, сортов пшеницы с генами Kr в рецессивном состоянии) и использование реципрокных скрещиваний

-регулирование t и относительной влажности воздуха при проведении скрещиваний и хранении пыльцы

-воздействие на растения различными методами для синхронизации цветения(н-р, холодом на ирисы, эфиром на сирень)

-воздействие на пыльцу и рыльце биологически активными веществами типа ауксинов, каротиноидов, цитокининов, модифицирующих рост пыльцевых трубок

-снятие ферментативной блокировки прорастания пыльцы на рыльце путем удаления рыльца и части столбика и нанесении пыльцы на срез

-изменение уровня плоидности растения перед скрещиванием

Оплодотворение в пробирке(in vitro), при котором за несколько дней ( около 4-х) до раскрывания цветка извлекают семяпочки и помещают их на питательную среду и опыляют чужеродной пыльцой, добиваясь оплодотворения(н-р, опыты Терновского по оплодотворению табака)

Мичурин И.В. разработал несколько способов преодоления нескрещиваемости у плодовых культур:

-метод посредника( Amygdalus nana x Persica Davidiana и F1x Persica vulgaris) –опыление смесью пыльцы(своя+ чужая)-вишня х черемуха, абрикос х слива, роза х шиповник

-предварительное вегетативное сближение(прививка в крону дерева и образовавшиеся на привоях цветки опылял пыльцой подвоя, получил гибридные семена)

Дата добавления: 2017-01-13 ; просмотров: 1073 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Методы преодоления нескрещиваемости

1. Метод достижения совместного цветения: В этом методе используется изменение условий выращивания растений, чтобы они достигли одновременного цветения. Например, можно контролировать длительность светового дня или использовать гормональные препараты для стимуляции цветения.

2. Метод искусственного опыления: В этом методе, пыльцевые зерна одного вида растения переносят на растение другого вида с помощью человека. Для этого используются специальные инструменты, такие как кисти или пипетки. Этот метод широко применяется при создании гибридов в садоводстве и селекции.

3. Метод интегрального опыления: В этом методе растения цветут в близком соседстве, что позволяет пыльце переноситься с одной растения на другое естественным путем с помощью ветра, насекомых и других опылителей. Этот метод особенно полезен, когда невозможно произвести опыление вручную или при наличии большого числа растений.

4. Метод тканевой культуры: В этом методе используют культуру тканей или клеток растений для получения новых гибридов. Клетки одного вида растения могут быть смешаны с клетками другого вида, и после определенного периода развития можно получить новые гибридные растения.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и ограничения, и выбор конкретного метода зависит от видов растений, которые нужно скрестить, и целей гибридизации. Однако благодаря применению этих методов удалось преодолеть нескрещиваемость и создать множество новых гибридных сортов растений, которые обладают улучшенными характеристиками и пригодны для различных целей.

Топ вопросов за вчера в категории Биология

Биология 20.06.2023 09:12 1099 Пыжик Глеб

Вопросы 1. Какое значение имеют измерения в научных исследованиях? 2. Какие единицы измерения вы зна

Ответов: 2

Биология 04.06.2023 19:21 179 Кособуцький Микола

Задание №1 Постройте логическую цепочку из следующих понятий, расположив их в порядке усложнения:

Ответов: 2

Биология 02.07.2023 06:03 705 Коряковцев Егор

Лабораторная работа по биологии 5 класс измерение объектов

Ответов: 2

Биология 03.10.2023 14:35 805 Володин Александр

Какие фенологические исследования вы можете провести самостоятельно о природе. Подготовьте рассказ

Ответов: 3

Биология 20.06.2023 15:32 901 Гончар Настя

Лабораторная работа № 2. Обнаружение воды и минеральных веществ в клетках растений. Цель: обнаружи

Ответов: 1

Биология 29.06.2023 03:18 177 Шакибаева Гульмира

Задание №2. Лекарственный препарат встраивается между комплементарными азотистыми основаниями ДНК. К

Ответов: 2

Биология 17.07.2023 09:43 630 Шеленко Илья

Последовательность 2 и 3 отличается от последовательности 1 по мутационным заменам нуклеотидов. Найд

Ответов: 2

Биология 02.07.2023 20:21 254 Тастан Амина

Используя дополнительные источники информации научно-популярную литературу справочники статьи в том

Ответов: 2

Биология 27.07.2023 20:25 997 Маринина Алёна

Напишите вывод по теме ткани Срочноооо Небольшой вывод напишите пожалуйста

Ответов: 3

Биология 14.06.2023 23:32 463 Барабаш Виктория

Какую гипотезу собирался проверить Алёша в своем исследовании? Алёша решил провести такое исследов

Ответов: 1