» Строительство »

гібридизація

Гібридизується ація, схрещування організмів, що розрізняються спадковістю, т. Е. Однієї або великим числом пар алелей (станів генів), а отже, - одній або великим числом пар ознак і властивостей. Схрещування особин, що належать до різних видів або ще менш споріднених таксономическим категоріям, називають віддаленій Г. схрещування підвидів, сортів чи порід називають внутрішньовидової Г. Процес Г., переважно природною, спостерігали дуже давно. тварини- гібриди (Наприклад, мули) існували вже за 2 тис. Років до н. е. Можливість штучного отримання гібридів вперше припустив німецький учений Р. Камераріус (1694): вперше штучну Р. здійснив англійський садівник Т. Ферчайлд, схрестивши в 1717 різні види гвоздик. Засновником вчення про поле і Г. у рослин вважається І. Г. Кельрейтер , Який отримав гібриди двох видів тютюну - Nicotiana paniculata і N. rustica (1760). Дослідами по Р. гороху Г. Мендель заклав наукові основи генетики. Величезне число дослідів по Г. провів Ч. Дарвін .

Сутність Г. полягає в злитті при заплідненні генотипически різних статевих клітин і розвитку з зиготи нового організму, що поєднує спадкові задатки батьківських особин. До явищ Р. відноситься також копуляція у одноклітинних організмів. Для першого покоління гібридів часто характерний гетерозис , Що виражається в кращій пристосовності, більшій плодючості і життєздатності організмів. Г., а також мутації - основні джерела спадкової мінливості, одного з головних чинників еволюції.

При природній Г., яка відбувається в природі, і штучної Г., що проводиться людиною в селекції і з ін. Цілями, квітки материнської форми запилюються пилком ін. Вигляду (сорти) рослин або спаровуються тварини різних видів (підвидів, порід). Статевий процес забезпечує об'єднання геномів і супроводжується злиттям ядер статевих клітин - каріогамія. Тому отримання т. Н. вегетативних гібридів неможливо. Описані деякими авторами «вегетативні» гібриди - не що інше, як тканинні химери .

У тваринництві внутрішньовидова Г. служить методом промислового розведення, при якому злучаються особини різних порід або ліній. Віддалена Г. у тварин - отримання гібридів між різновидами, видами і родами, наприклад між тонкорунними вівцями і Архар, великою рогатою худобою і зебу, здійснюється насилу, і гібриди їх, як правило, неплідності.

Радянський генетик Г. Д. Карпеченко (1935) у рослин розрізняв конгруентність схрещування, або Р. (внутрішньовидові і іноді міжвидові схрещування, при яких схрещуються батьківські пари з гомологічними хромосомами; потомство плідно), і інконгруентние (як правило, це - віддалені схрещування, т. е. схрещування двох особин зі структурно не відповідають один одному хромосомами, з відмінностями в числі хромосом або в цитоплазмі; потомство частково або повністю стерильно, характер розщеплювання - складний).

Схрещування бувають прямі і зворотні (реципрокні), наприклад гібриди ♂ А '♀ У і ♀ B' ♂ А є реципрокного. Якщо гібрид схрещується з однією з батьківських форм, то схрещування називають поворотним (беккросс). Ще Одне схрещування гібрида з рецесивним по досліджуваному ознакою батьком для встановлення його гетерознготності, груп зчеплення або частот перехрещення ( кросинговеру ) Між зчепленими генами називають аналізують (аналітичним). Повторне поворотне схрещування гібрида з одним з батьків називають поглинювальним (насичує); воно застосовується з метою введення в генотип А ознак генотипу В або перенесення генома в цитоплазму ін. сорту, підвиду або вигляду. Існують також складні схрещування, звані конвергентними. Батьківські сорти схрещують спочатку попарно. Потім гібриди схрещують між собою і знову отримані гібриди схрещують між собою. У цьому випадку часто окремі гібриди мають цінні комбінації властивостей і ознак.

Г. широко використовується в селекції. Залежно від цілей застосування Г. розрізняють «комбінаційну» селекцію (переслідує мету з'єднання бажаних ознак вихідних форм) і «трансгресивного» селекцію (ставить за мету отримання і відбір генотипів , Що перевершують по селектіруемих ознакою обох батьків).

Літ .: Дарвін Ч., Зміна тварин і рослин під впливом одомашнення, Полн. зібр. соч., т. 3, кн. 1, М. - Л., 1928 ;: Серебровский А. С., Гібридизація тварин, М. - Л., 1935; Карпеченко Г. Д., Теорія віддаленої гібридизації, в кн .: Теоретичні основи селекції рослин, т. 1, М. - Л., 1935; Елліот Ф., Селекція рослин і цитогенетика, пров. з англ .. М., 1961; Дубінін Н. П., Теоретичні основи і методи роботи І. В. Мічуріна, М., 1966; Дубінін Н. П., Глембоцької Я. П., Генетика популяцій і селекція, М., 1967; Іванова О. А., Кравченко Н. А., Генетика, М., 1967; Гайсинович А. Е., Зародження генетики, М ,, 1967; Лобашов М. Є., Генетика, 2 вид., Л., 1967; Жуковський П. М., Гетерозис як еволюційний явище в рослинному світі і проблема його використання в сільському господарстві, «Вісник сільськогосподарських наук», 1967, № 3.

Д. М. Щербина.

Гібридизація в рослинництві. У селекції рослин найбільш поширений метод Г. форм або сортів в межах одного виду. За допомогою цього методу створено більшість сучасних сортів с.-г. рослин. Віддалена Р. - складніший і трудомісткий метод отримання гібридів. Основна перешкода отримання віддалених гібридів - несумісність статевих клітин схрещується пар і стерильність гібридів першого і наступних поколінь. Використання полиплоидии і поворотного схрещування (беккросс) дозволяє подолати нескрещіваемості пар і стерильність гібридів. Застосовуються і ін. Методи: суміш пилку, попереднє вегетативне зближення, нанесення розчину гібереліну на рильце маточки і ін. Ступінь стерильності віддалених гібридів залежить від стосунків філогенезу схрещується видів, від наявності гомологічних хромосом або геномів в статевих клітинах гібрида першого покоління. У разі повного асіндеза, т. Е. Відсутність гомологічних хромосом, гібриди стерильні (наприклад, пшенично-елімусниє, пшенично-житні житньо-пирійні і багато ін.).

Техніка Г. різних с.-г. культур різна. Для отримання гібридів кукурудзи намічені до Г. сорти (лінії) висівають чергуються рядами і видаляють султани на материнських рослинах за кілька днів до їх цвітіння. У перекрестноопиляємих культур, наприклад жита, застосовують кастрацію квіток материнських рослин. Кастровані колосся накривають ізоляторами разом з батьківськими квітучими колоссям, поміщеними в пляшки з водою, підвішені на спеціальні кілки. У плодових рослин кастрація проводиться за 1-3 дні до розпускання бутонів. Залишені жіночі квітки ізолюють марлевим мішечком в два шари. Через 1-3 дні на рильця маточки материнської рослини наносять заздалегідь зібрану пилок. Запліднені квітки знову ізолюють. Гібридне насіння, особливо при віддаленій Г., зазвичай щуплі, недорозвинені, з них важко виростити гібридне рослина. Це краще вдається, якщо зародки такого насіння вичленувати і помістити на штучне живильне середовище.

Віддалена Р. використовується для отримання форм рослин з цінними врожайними якостями і стійких до грибних захворювань і шкідників. Міжвидові гібриди соняшнику, отримані академіком В. С. Пустовоїтом і Г. В. Пустовойт, містять в насінні до 55% масла і відрізняються груповим імунітетом до хвороб і паразитів. Прикладом успішної Г. географічно віддалених форм служать отримані академіком П. П. Лук'яненко пшениці Безостая 1 і ін., Які характеризуються високою врожайністю, пластичністю і ін. Коштовними ознаками. Шляхом схрещування культурних видів тютюну з дикими М. Ф. Терновський створив сорти тютюну вищої якості, що володіють комплексним імунітетом до тютюнової мозаїки, борошнистої роси і пероноспорозу. Цінні результати отримані при Г. культурних сортів картоплі з дикорослими видами. Б. С. Мошков, схрещуючи редис з капустою, отримав гібрид, у якого надземна маса використовується як салат, а підземна - як редис. Академік Н. В. Цициним залучені в Р. з культурними рослинами (пшеницею, житом, ячменем) 5 дикорослих видів Agropyrum і 3 види Elymus.

Літ .: Пустовойт В. С., міжвидові іржостійкі гібриди соняшнику, в збірці: Віддалена гібридизація рослин, М., 1960; Тернівський М. Ф., Підсумки і перспективи міжвидової гібридизації в роді Nicotiana, там же; Ціцін Н. В., Віддалена гібридизація рослин, М., 1954; його ж, Про формо і видоутворенні, в кн .: Гібриди віддалених схрещуванні і поліплоїди, М., 1963.

Н. В. Ціцін.

Гібридизація в тваринництві. У зоотехнії розрізняють власне Р. і межпородное схрещування тварин, потомство від яких, на відміну від гібридного, називають помісну. Помісі легко схрещуються між собою і дають потомство; гібридні тварини частенько насилу можуть бути отримані, а отримані гібриди нерідко виявляються частково плі повністю безплідними, що утрудняє або робить неможливим подальше їх розведення. Труднощі Г. викликаються багатьма факторами: відмінностями в будові статевих органів у різних видів тварин, що утрудняють акт спаровування; відсутністю статевого рефлексу у самця на самку ін. вигляду; загибеллю сперматозоїдів в статевих шляхах самок іншого виду; відсутністю реакції сперматозоїдів на яйцеклітину самок іншого виду, які унеможливлюють запліднення; загибеллю зиготи; порушеннями в розвитку плоду, що приводять до появи виродків; повним або частковим безпліддям гібридів і т.п. В результаті застосування штучного запліднення тварин при Р. перші дві з перерахованих труднощів отримання гібридів усунені. З питання про подолання нескрещиваемости різних видів при Р., викликаною ін. Причинами, відомі лише поодинокі експерименти, недостатньо перевірені або мають методичні похибки. При повному безплідді не дають потомства обидві статі гібридів, при частковому - безплідний один підлогу, у ссавців зазвичай самці. Через безпліддя самців подальше розведення гібридів проводять шляхом схрещування гібридних самок з самцями одного з вихідних видів, що нерідко призводить до втрати цінних особливостей гібридів. У гібридного потомства часто виникає явище гетерозису (Підвищеної життєвої сили), різкіше вираженого, ніж у помісей.

Найбільш древніми в практиці тваринництва є гібриди коня з ослом ( мул , Мул) і зеброю (зеброїда), одногорбого верблюда з двогорбий (нар), яка і зебу з великою рогатою худобою. Гібридні тварини, як правило, перевершують батьківські форми по багатьом господарським корисним якостям: працездатності, витривалості, продуктивності і ін. В США схрещуванням биків браманська зебу (Індія) з коровами шортгорнськой породи отримана спеціалізована м'ясна порода великої рогатої худоби санта-гертруда (завезена в СРСР ). В Асканії-Нова шляхом Г. червоної степової худоби з зебу отриманий зебувідний худобу, що відрізняється більш високим вмістом жиру в молоці і стійкіший до піроплазмозу, ніж худобу червоної степової породи. Отримано гібриди великої рогатої худоби з гаялом, зубром, бізоном, а також гібриди зубра з бізоном (зубробізони), бізона з яком, зебу, гаялом. Спроби Г. буйвола з великою рогатою худобою не вдаються.

У свинарстві практикується в основному Г. домашніх свиней з диким кабаном для зміцнення статури свиней культурних порід і поліпшення їх пристосованості до місцевих умов. У Казах. РСР шляхом Р. диких середньоазіатських свиней з великою білою і Кемеровській породами отримана нова породна група м'ясо-сальних свиней - казахська гібридна, добре пристосована до кліматичних і кормових умов південно-східного Казахстану. У вівчарстві шляхом Р. домашніх овець з дикими баранами муфлоном і Архар виведені нові породи - гірський меринос і казах. архаромеринос. Г. овець з козами поки не вдається. У птахівництві Г. дала можливість отримати цікавих гібридів домашньої курки з павичем, півня з індичкою і цесаркою, павича з цесаркою, мускусною качки з домашнім селезнем і ін. Отримано господарські цінні гібриди в рибництві. Для ставкових господарств рибоводів СРСР виведені холодостійкі внутрішньовидові гібриди лускатого і дзеркального (розкиданого) коропа з амурским сазаном, здатні нормально розвиватися у водоймищах сівши. районів, де культурні породи коропа при першій же зимівлі гинуть. Отримано міжродовим гібриди коропа з карасем, по харчовій цінності близькі до коропа і успадковують підвищену витривалість карася. Все ширше застосовується Г. сигових риб для ставкового рибництва. Доцільна Г. осетрових риб: білуги з стерлядь і осетром, осетра із стерлядь і ін., Які поки мало поширені в ставкової культурі. У шелководстве, як в рослинництві, Р. називають і міжпороднесхрещування, тому гібридним вважається потомство від схрещування порід шовкопряда, наприклад Белококонной 1 з Белококонной 2, САНІЇШ 8 з САНІЇШ 9 та ін.

Досліди і практичне досягнення по Г. тварин мають велике науково-пізнавальне і народно-господарське значення.

Літ .: Серебровский А. С., Гібридизація тварин, М. - Л., 1935; Бутарін Н. С., Віддалена гібридизація в тваринництві, Алма-Ата, 1964; Рубайлова Н. Г., Віддалена гібридизація домашніх тварин, М., 1963.

О. А. Іванова, Ф. Г. Мартишев.

Гібридизується ація, схрещування організмів, що розрізняються спадковістю, т

Гібридні тварини: 1 - зебу аравійський; 2 - корова червоної степової породи; 3 - корова, гібрид першого покоління між зебу і червоною степовою породою великої рогатої худоби.

Гібридні тварини: 1 - дикий баран архар; 2 - вівця породи прекос; 3 - баран породи архаромеринос.

Гібридні тварини: 1 - одногорбий верблюд (дромедар); 2 - двогорбий верблюд (бактріан); 3 - нар, гібрид першого покоління між дромедара і бактріанів.

Современные строительные технологии Геология, города и строительство © Все права сохранены.