Από την αρχαιότητα, οι άνθρωποι γοητεύονται από την ομορφιά και την ποικιλομορφία των γύρω φυτών, ιδιαίτερα των λουλουδιών. Το άρωμα και η τρυφερότητά τους σε όλες τις εποχές ήταν η προσωποποίηση της αγάπης, της αγνότητας, της εκδήλωσης συναισθημάτων. Σταδιακά, ένα άτομο συνειδητοποίησε ότι δεν μπορούσε μόνο να απολαύσει τις υπάρχουσες απόψεις αυτών των όμορφων πλασμάτων, αλλά και να συμμετάσχει στον σχηματισμό τους. Έτσι ξεκίνησε η εποχή της εκτροφής φυτών, οδηγώντας στην παραγωγή νέων ειδών με πιο απαραίτητα και σημαντικά χαρακτηριστικά στο γονότυπο και στον φαινότυπο. Οι δύο επιστήμες που εργάζονται μαζί σε αυτό το θέμα έχουν καταφέρει να επιτύχουν φανταστικά αποτελέσματα μέχρι στιγμής - αυτά είναι η γενετική και η βοτανική.
Βοτανικό θέμα
Η Βοτανική είναι η επιστήμη που μελετά οτιδήποτε σχετίζεται με τα φυτά. Αυτοί είναι:
- μορφολογία;
- γενετική;
- φυσιολογία;
- ανατομία;
- systemmatics.
Αυτή η πειθαρχία καλύπτει όλες τις πτυχές της ζωής των εκπροσώπων της χλωρίδας, από τις εσωτερικές διαδικασίες της αναπνοής, της αναπαραγωγής και της φωτοσύνθεσης έως την εξωτερική ποικιλία των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών.
Πρόκειται για μια από τις αρχαιότερες επιστήμες, που εμφανίστηκε μαζί με την ανάπτυξη του ανθρώπου. Το ενδιαφέρον για τα πλάσματα που αναπτύσσονται γύρω του, έτσι η διακόσμηση του περιβάλλοντος χώρου, ήταν πάντα με ένα άτομο. Επιπλέον, εκτός από ομορφιά, ήταν πάντα μια ισχυρή πηγή τροφής, φαρμακευτικών συστατικών, οικοδομικού υλικού. Επομένως, η βοτανική είναι μια επιστήμη που μελετά τους πιο αρχαίους, σημαντικούς, διαφορετικούς και πολύπλοκους οργανισμούς στον πλανήτη μας - τα φυτά.
Αναπαραγωγή φυτών
Με το πέρασμα του χρόνου και τη συσσώρευση θεωρητικής γνώσης σχετικά με τη δομή αυτών των πλασμάτων εκ των έσω, τον τρόπο ζωής τους και τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτά, κατέστη διαθέσιμο να κατανοήσουμε πώς να χειριστούμε την ανάπτυξη και την ανάπτυξή τους. Η επιστήμη της γενετικής κέρδιζε δυναμική, η οποία κατέστησε δυνατή τη μελέτη διαφορετικών αντικειμένων σε χρωμοσωμικό επίπεδο, τη διασταύρωση μεταξύ τους, τη λήψη καλών και κακών αποτελεσμάτων και την επιλογή κερδοφόρων και απαραίτητων. Αυτό κατέστη δυνατό χάρη στις ακόλουθες ανακαλύψεις.
- Διπλή λίπανση στα φυτά.
- Ανακάλυψη των διεργασιών της μίτωσης και της μείωσης.
- Ανάπτυξη μεθόδων διέλευσης.
- Τα φαινόμενα ετερογένεσης, επιδημίας και επώασης.
- Αποκρυπτογράφηση του γενετικού κώδικα των φυτών.
- Βιομοριακές μελέτες σύνθεσης κυττάρων και ιστών.
- Ανακαλύψεις στον τομέα της κυτταρολογίας και της ιστολογίας.
Φυσικά, δεν είναι όλα αυτά τα προαπαιτούμενα που λειτούργησαν ως η αρχή ενός ισχυρού κινήματος και της ανάπτυξης μεθόδων αναπαραγωγής φυτών.
Διασταύρωση και τα χαρακτηριστικά του
Άλλο όνομα διαδικασίαςσταυροί - υβριδισμός. Η μέθοδος χρήσης αυτού του φαινομένου ονομάζεται υβριδολογική. Ο Γκρέγκορ Μέντελ ήταν ο πρώτος που το χρησιμοποίησε για τα πειράματά του. Κάθε μαθητής γνωρίζει τα περίφημα πειράματά του στον αρακά.
Η ουσία της όλης διαδικασίας είναι η διασταύρωση γονικών μορφών μεταξύ τους προκειμένου να αποκτηθούν ετερόζυγοι απόγονοι, οι οποίοι θα ονομάζονται υβρίδιο. Ταυτόχρονα, έχουν αναπτυχθεί διαφορετικοί τύποι διέλευσης. Επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά της ποικιλίας, του είδους ή του γένους. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι τέτοιων διαδικασιών.
- Εκτίμηση ή εξωγεννησία. Υπονοεί ότι οι αρχικές μητρικές μορφές δεν ανήκουν στο ίδιο είδος, γένος ή ποικιλία. Δηλαδή δεν έχουν σχέση. Μια τέτοια διασταύρωση είναι μια από τις πιο δημοφιλείς και τις περισσότερες φορές οδηγεί σε ετερότητα κατά την αναπαραγωγή καθαρών γραμμών.
- Inbreeding, ή ενδογαμία - στενά συνδεδεμένος υβριδισμός ατόμων που ανήκουν στο ίδιο είδος ή γένος, ποικιλία. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον καθορισμό ενός χρήσιμου χαρακτηριστικού σε έναν πληθυσμό, συμπεριλαμβανομένου ενός φαινοτυπικού. Με επαναλαμβανόμενη σωστά διεξαγόμενη επώαση, είναι δυνατό να ληφθούν γενετικά καθαρές φυτικές σειρές.
Αυτοί οι τύποι διασταύρωσης έχουν στενότερες ποικιλίες μέσα τους. Άρα, μία από τις μορφές εξωκρεμίας είναι η διασταύρωση - υβριδισμός μεταξύ των ποικιλιών.
Εκτός από τύπους, υπάρχουν και διαφορετικοί τύποι διέλευσης. Περιγράφηκαν και μελετήθηκαν λεπτομερώς από τον Mendel, τον Thomas Morgan και άλλους γενετιστές των περασμένων αιώνων.
Προβολέςδιασταύρωση
Υπάρχουν αρκετοί κύριοι τύποι υβριδισμού ατόμων.
- Μονοϋβριδικό ή απλό. Υπονοεί τη διασταύρωση των γονικών μορφών με τον πρώτο απόγονο, που πραγματοποιείται μία φορά.
- Διυβριδικό - με βάση τους γονείς που διαφέρουν σε δύο ζεύγη χαρακτηριστικών.
- Επιστρεφόμενο - ένα υβρίδιο από την πρώτη γενιά διασταυρώνεται με τον αρχικό γονέα.
- Πολυυβριδικά, ή διπλά - άτομα της πρώτης γενιάς διασταυρώνονται στη συνέχεια μεταξύ τους και τα επόμενα με άλλες ποικιλίες και είδη.
Όλες οι αναφερόμενες ποικιλίες έχουν νόημα σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση. Δηλαδή για κάποια φυτά αρκεί μια απλή διασταύρωση για να βγει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Και για άλλους, απαιτείται πολύπλοκος σταδιακός πολυυβριδικός υβριδισμός για να ληφθεί το επιθυμητό χαρακτηριστικό και να ενοποιηθεί σε ολόκληρο τον πληθυσμό.
Υβρίδια διαφορετικών γενεών
Ως αποτέλεσμα οποιασδήποτε διασταύρωσης, σχηματίζεται αυτός ή εκείνος ο απόγονος. Τα χαρακτηριστικά που έχει πάρει από τους γονείς του μπορούν να εκδηλωθούν σε διάφορους βαθμούς.
Έτσι, τα σημάδια των υβριδίων της πρώτης γενιάς είναι φαινοτυπικά πάντα ομοιόμορφα, κάτι που επιβεβαιώνεται από τον νόμο του Mendel (πρώτο) και τα πειράματά του στον αρακά. Επομένως, είναι συχνά ο μονουβριδικός τύπος υβριδισμού που χρησιμοποιείται για να ληφθεί το ίδιο αποτέλεσμα, το οποίο απαιτείται μόνο κάθε φορά.
Περαιτέρω, όλα τα επόμενα άτομα συνδυάζουν ήδη ιδιότητες από μόνα τους, επομένως ο διαχωρισμός εμφανίζεται σε ορισμένες αναλογίες. Εμφανίζονται υπολειπόμενα, επεμβαίνουν οι μεταλλάξεις. Ως εκ τούτου, το πιο σημαντικό για τη βιομηχανική δραστηριότηταο άνθρωπος, η γεωργία του, είναι ακριβώς η πρώτη γενιά φυτών που έλαβε.
Τυπικό παράδειγμα: εάν ο στόχος είναι να παραχθούν μόνο κίτρινες ντομάτες ως αποτέλεσμα μιας εποχικής περιόδου, τότε μια κίτρινη και μια κόκκινη ντομάτα θα πρέπει να διασταυρωθούν, αλλά η κόκκινη πρέπει να ληφθεί νωρίτερα από τον κίτρινο γονέα. Σε αυτή την περίπτωση, η πρώτη γενιά θα είναι σίγουρα ομοιόμορφη - κίτρινα φρούτα ντομάτας.
Διαειδικά υβρίδια: χαρακτηριστικά
Διαειδικά υβρίδια είναι εκείνα που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα εξωγενούς αναπαραγωγής ή μακρινής διασταύρωσης. Δηλαδή, αυτό είναι το αποτέλεσμα του ζευγαρώματος ατόμων που ανήκουν σε διαφορετικά είδη προκειμένου να ληφθεί ένα νέο με προκαθορισμένα χαρακτηριστικά και ιδιότητες.
Με αυτόν τον τρόπο, πολλά σημαντικά γεωργικά και καλλωπιστικά φυτά αποκτήθηκαν στη βιομηχανία από τους ανθρώπους και πολλά νέα είδη ατόμων εκτράφηκαν στην εκτροφή ζώων.
Παραδείγματα παρόμοιων οργανισμών
Παραδείγματα διαειδικών υβριδίων μεταξύ φυτών:
- σίτα ζωοτροφών;
- τριτικάλε - σιτάρι και σίκαλη;
- μορφές σίκαλης-σιταρόχορτου;
- wheat-elimus;
- πολλά είδη καπνού και άλλα.
Αν μιλάμε για ζώα, τότε επίσης πολλοί εκπρόσωποι μπορούν να αναφερθούν ως παράδειγμα:
- hines (άλογο και γάιδαρος);
- ligr - λιοντάρι και τίγρη;
- mezhnyak - μαύρη αγριόπετενος και αγριόπραγκος και άλλα.
Το κύριο πρόβλημα με τέτοιους υβριδισμούς είναι ότι οι απόγονοι είναι είτε στείροι είτεμη βιώσιμος. Αυτός είναι ο λόγος που οι άνθρωποι έχουν δημιουργήσει και έχουν αναπτύξει πολλούς τρόπους για να εξαλείψουν αυτούς τους παράγοντες. Εξάλλου, εάν επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα, τότε είναι πολύ σημαντικό όχι μόνο να το διορθώσετε, αλλά και να εισαγάγετε την παραγωγή τέτοιων οργανισμών στο σύστημα.
Τι προκαλεί τη στειρότητα στα μεσοειδικά υβρίδια;
Οι αιτίες τέτοιων προβλημάτων έγκεινται στις διεργασίες της μείωσης και της μίτωσης, δηλαδή στην ανάφαση, όταν τα χρωμοσώματα αποκλίνουν προς τους πόλους του κυττάρου. Αυτή τη στιγμή ο καθένας τους ψάχνει το ομόλογο ζευγάρι του. Έτσι σχηματίζονται ολόκληρα χρωμοσώματα από τις χρωματίδες και σχηματίζεται ο γενικός καρυότυπος του οργανισμού.
Όμως σε εκείνα τα άτομα στα οποία η συγχώνευση έλαβε χώρα από διαφορετικές γονικές μορφές, η πιθανότητα να συναντηθούν τέτοιες δομές είναι ελάχιστη ή αδύνατη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο εμφανίζεται ένας τυχαίος συνδυασμός χαρακτηριστικών και ως αποτέλεσμα, τα άτομα γίνονται στείρα ή μη βιώσιμα. Δηλαδή, τα γονίδια, στην πραγματικότητα, γίνονται ασύμβατα.
Αν στραφούμε στο μοριακό επίπεδο και μάθουμε ποιος είναι ο λόγος της στειρότητας των μεσοειδικών υβριδίων, τότε η απάντηση θα είναι η εξής: πρόκειται για την ασυμβατότητα τμημάτων DNA από τον πυρήνα του κυττάρου και τα μιτοχόνδρια. Ως αποτέλεσμα, δεν υπάρχει σύζευξη χρωμοσωμάτων στη μειωτική διαδικασία.
Αυτό οδηγεί σε καταστροφικά αποτελέσματα τόσο στην αναπαραγωγή φυτών όσο και στη διασταύρωση και αναπαραγωγή φυλών και νέων ζωικών ειδών. Ιδιαίτερα συχνά αυτό συμβαίνει σε εκπροσώπους της χλωρίδας. Επομένως, μπορείτε να πάρετε μια καλλιέργεια υβριδικών φυτών μόνο μία φορά, κάτι που είναι εξαιρετικά άβολο για την ανάπτυξη της γεωργίας.
Αφού έγινε σαφές στους επιστήμονες ποια είναι η αιτία της υπογονιμότητας μεταξύ των ειδώνυβρίδια, η ενεργός εργασία άρχισε να βρει έναν τρόπο να εξαλειφθούν αυτές οι αιτίες. Αυτό οδήγησε στη δημιουργία αρκετών τρόπων για την εξάλειψη της στειρότητας των ατόμων.
Τρόποι για να ξεπεράσετε τη στειρότητα
Ο κύριος δρόμος που επέλεξαν οι βιολόγοι για να λύσουν αυτό το πρόβλημα είναι ο ακόλουθος. Στο στάδιο της μείωσης, όταν τα χρωμοσώματα αποκλίνουν προς τους πόλους του κυττάρου, εισάγεται σε αυτό μια ειδική ουσία, η κολχικίνη. Προωθεί τη διάλυση των ινών της ατράκτου (κέντρο κυττάρων). Ως αποτέλεσμα, όλα τα χρωμοσώματα παραμένουν σε ένα κύτταρο και δεν εμπίπτουν σε διαφορετικά. Τώρα είναι δυνατή η ελεύθερη σύζευξη μεταξύ ομόλογων ζευγών, πράγμα που σημαίνει ότι η διαδικασία της μείωσης είναι αρκετά φυσιολογική στο μέλλον.
Έτσι, ο γόνος γίνεται γόνιμος και καρποφορεί εύκολα στο μέλλον όταν διασταυρώνεται με διαφορετικές μορφές. Τις περισσότερες φορές, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται στην εκτροφή φυτών, ονομάζεται πολυπλοειδία. Εφαρμόστηκε για πρώτη φορά από τον επιστήμονά μας Karpechenkov. Έτσι πήρε το πρώτο γόνιμο υβρίδιο λάχανου και ραπανιού.
Ποιος είναι ο λόγος της στειρότητας των μεσοειδικών υβριδίων, έχουμε ήδη ανακαλύψει. Γνωρίζοντας τη φύση του προβλήματος, καταφέραμε να δημιουργήσουμε δύο ακόμη τρόπους επίλυσής του.
- Τα φυτά γονιμοποιούνται με γύρη από έναν μόνο γονέα. Αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να αποκτήσετε αρκετές γενιές υβριδικών ατόμων, γόνιμων. Ωστόσο, τότε το χαρακτηριστικό εξακολουθεί να επιστρέφει και τα άτομα γίνονται ξανά στείρα.
- Επικονίαση υβριδίων πρώτης γενιάς με γύρη από γονείς.
Σήμερα δεν έχουν δημιουργηθεί περισσότερες μέθοδοι αγώνα, αλλά η δουλειά βρίσκεται σε εξέλιξη προς αυτή την κατεύθυνση.
Τα κρίνα και τα υβρίδια τους
Σύμβολο αγνότητας και αθωότητας, λουλούδιαθλίψη και θλίψη για τους αναχωρητές, ήπιους και λεπτούς εκπροσώπους των κρίνων - κρίνων. Αυτά τα φυτά εκτιμώνται από τον άνθρωπο εδώ και πολλούς αιώνες. Σε αυτό το διάστημα δεν έχουν δημιουργηθεί ποικιλίες! Φυσικά, οι διασταυρώσεις μεταξύ των ειδών τους επηρέασαν επίσης.
Το αποτέλεσμα ήταν η ανάπτυξη εννέα ομάδων υβριδικών ποικιλιών που απλώς εκπλήσσουν με την ομορφιά των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών! Ανάμεσά τους, μια ξεχωριστή θέση κατέχουν οι δύο πιο ασυνήθιστοι και περιζήτητοι εκπρόσωποι:
- ανατολίτικα υβρίδια;
- lilies OT hybrids.
Ας εξετάσουμε τα σημάδια και των δύο ομάδων και ας τους δώσουμε μια περιγραφή.
Oriental hybrids
Αυτό είναι το μεγαλύτερο υβρίδιο όσον αφορά τον σχηματισμό λουλουδιών. Η βιολογία τους ουσιαστικά δεν διαφέρει από αυτή των άλλων εκπροσώπων. Οι διαστάσεις του αναπτυσσόμενου κάλυκα μπορεί να φτάσουν τα 31 cm σε διάμετρο και το χρώμα μπορεί να είναι διαφορετικό. Η ποικιλία Nippon είναι πολύ όμορφη, με μεγάλα λευκά λουλούδια με ροζ περίγραμμα. Τα πέταλά τους είναι κυματοειδή.
Το ύψος αυτών των φυτών κυμαίνεται έως και 1,2 μ. Αυτό τους επιτρέπει να φυτευτούν σε απόσταση 20-25 cm το ένα από το άλλο και να σχηματίσουν όμορφες ανθισμένες κορυφογραμμές. Όλοι οι εκπρόσωποι αυτής της ομάδας αποπνέουν ένα πολύ έντονο άρωμα.
Orienpits
Πρόκειται για τα κρίνα OT-hybrids, η συντομογραφία των οποίων σχηματίζεται από το πλήρες όνομα: oriental-tubulular forms. Ονομάζονται επίσης δέντρα κρίνου για το πολύ ψηλό μέγεθος φυτών και τα μεγάλα άνθη τους. Σε ένα στέλεχος ύψους έως 2,5 μέτρα, μπορούν να σχηματιστούν πάνω από 25 μεγάλα (έως 30 cm) άνθη, τα οποία είναι πολύ αρωματικά και έντονα χρωματισμένα.
Αυτό επιτρέπει σε αυτήν την ομάδα υβριδίων να είναι πολύ δημοφιλής στους κηπουρούς, αν και δεν μπορούν όλοι να αντιμετωπίσουν την αναπαραγωγή τους. Απαιτείται πολύ προσεκτική φροντίδα και σωστή φύτευση, ώστε τέτοιες μορφές να μπορούν να ριζώσουν και να παράγουν απογόνους.
Ηλίανθος και οι υβριδικές του μορφές
Τα υβρίδια ηλίανθου διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την ωρίμανση των σπόρων. Έτσι, εκχωρήστε:
- νωρίς (έως 90 ημέρες);
- πρώιμη ωρίμανση (έως 100 ημέρες);
- μέση σεζόν (έως 110 ημέρες).
Τα υβρίδια
Seeds δίνουν επίσης διαφορετικά. Η περιεκτικότητα σε λάδι και η απόδοση είναι εξαιρετική και εξαρτώνται από την περίοδο ωρίμανσης. Όσο περισσότερο είναι το φυτό στο έδαφος, τόσο υψηλότερη είναι η ποιότητα της καλλιέργειας. Μπορείτε να ονομάσετε μερικά από τα πιο κοινά υβρίδια αυτού του φυτού στον κόσμο, τα πιο σε ζήτηση στη γεωργία.
- Tunka.
- Βόσπορος.
- Rocky.
- PR64A15.
- Jason.
- Εμπρός.
Μεταξύ των βασικών πλεονεκτημάτων τους:
- ανοχή στην ξηρασία;
- ασθένειες και παράσιτα;
- απόδοση;
- σπόροι υψηλής ποιότητας;
- καλή καρποφορία.
