35. Роль амфидиплоидии и восстановлении плодовитости отдаленных гибридов. Работы Карпеченко по созданию редечно-капустного гибрида. Получение тритикали – ржано- пшеничного амфидиплоида.

Особенно большое эволюционное значение имеет амфидиплоидия, т. е. удвоение числа каждого родителя у отдаленных (межвидовых и межродовых) гибридов, что обеспечивает нормальный ход мейоза у них и восстановление плодовитости обычно стерильных гибридов.

Впервые это показал Г.Д. Карпеченко (1924), получив плодовитые капустно-редечные гибриды. Путем удвоения хромосом обеих скрещиваемых культур в соматической клетке было по 36 хромосом – по 18 (2n) от каждой. Удвоение было достигнуто путем многократных отборов. Гибрид напоминает и капусту и редьку. Его стручки состоят из двух состыкованных стручков, один из которых похож на капустный, а другой - на редечный.

Селекционером Писаревым В.Е. был получен гибрид мягкой пшеницы и ржи. Этот амфидиплоид мел высокое содержание белка, лизина, крупный колос, был устойчив к болезням и морозу. Но был высокостерильным. Более перспективным оказался другой вид тритикале с 42 хромосомами. Такой гибрид был получен в Украинском НИИ растениеводства, селекции и генетики путем опыления гибрида мягкой пшеницы и ржи пыльцой гексоплоидных тритикале. В результате в геноме одного растения были объединены геномы мягкой, твердой пшеницы и ржи – по 14 хромосом от каждой. Интерес представляет и 42- хромосомный пшенично-ржано-пырейный гибрид, полученный в Московском селекцентре. По-видимому, гексоплоидность (42 хромосомы) оказались для этой культуры более оптимальной, чем октоплоидность (56 хромосом). В настоящее время тритикале получает все большее признание в качестве зернофуражной культуры. Особую ценность представляет более высокое, чем у пшеницы, содержание лизина. Из муки тритикале выпекается хлеб, кондитерские изделия, получают солод для пивоварения.

36. Межвидовые и межродовые гибриды, их значение в природе и селекции.

Гибриды могут быть внутриродовыми (при скрещивании видов принадлежащих одному роду) или межродовыми (при скрещивании видов, относящихся к разным родам).

МЕЖВИДОВОЙ ГИБРИД, особь, возникшая от скрещивания родителей, принадлежащих к разным биологически видам. Для многих М.г. характерен гетерозис.

Существуют по крайней мере две категории межвидовых гибридов — гибриды между сортами уже окультуренных видов и гибриды между сортом одного вида и растениями, принадлежащими к какому-либо дикому виду.

Более легко осуществляется гибридизация между разными культурными и дикими видами, если они относятся к одной группе плоидности. Такая гибридизация проводится, например, между разными видами пшениц. Так, от скрещивания пшеницы линии № 5129, выделенной из гибрида Triticum turgidum x Tr. dicoccum с твердой пшеницей степной волжской экологической группы, был получен высокоустойчивый к гессенской и шведской мухам сорт твердой пшеницы Харьковская 46. Этот выдающийся сорт быстро получил широкое признание.

В тех случаях, когда необходима гибридизация видов, различающихся между собой уровнем плоидности, возникают более существенные трудности, связанные с различными барьерами, препятствующими их скрещиванию. Эти барьеры имеют различную природу и проявляются в многообразных формах от неспособности пыльцы прорастать на рыльце чужого хозяина до вырождения гибридных растений во втором поколении. Растения первого поколения отдаленных гибридов, как правило, проявляют ту или иную степень стерильности. Для преодоления этих негативных явлений разработаны специальные методы. Наиболее эффективно нескрещиваемость преодолевается путем перевода одной или обеих родительских форм на более высокий уровень плоидности. Для интенсификации прорастания пыльцы и роста пыльцевых трубок используются гормоны роста (индолы, гиббереллины и др.). В некоторых случаях применяется метод предварительного вегетативного сближения растений, разработанный И. В. Мичуриным.

Межродовой гибрид это гибрид, полученный от скрещивания особей, относящихся к разным родам.

Первая попытка по созданию межродовых гибридов принадлежит Г. Мельхерсу, создавшему в 1978 году гибрид картофель + томат, так называемый томатофель. Гибрид был стерилен, морфологически аномален: толстые корни, отсутствие типичных столонов, махровые цветки. Было еще несколько попыток получения таких гибридов, но все растения стерильны. Эти эксперименты показали ограниченность применения парасексуальной гибридизации для прикладной селекции.

Значение в природе и селекции:

• Межвидовые скрещивания используют для обогащения генетической основы устойчивости сортов.

• Межродовая гибридизация дает возможность передать новому сорту более широкую экологическую пластичность, устойчивость к неблагоприятным факторам среды, включая устойчивость к вредным организмам и другие ценные свойства.

• дает возможность изучить закономерности изменчивости и наследования различных признаков в потомстве, что является необходимым условием для получения новых сортов, имеющих народнохозяйственное значение.

• играет ведущую роль в формо- и видообразовании растений