Jaká je příčina neplodnosti mezidruhových hybridů? Příklady mezidruhových hybridů
Od starověku lidé byli fascinováni krásou a rozmanitostí okolních rostlin, zejména květin. Jejich vůně a něha byla ztělesněním lásky, čistoty a pocitů. Postupně si člověk uvědomil, že nemůže prostě užívat již existující typy těchto krásných tvorů, ale také se podílí na jejich formování. Tak vznikla doba šlechtění rostlin, což vedlo k získání nových druhů, které mají v genotypu a fenotypu důležitější a nejdůležitější rysy. Dvě vědy, které společně pracují na této problematice, se nyní podařilo dosáhnout jednoduše fantastických výsledků - je to genetika
Obsah
- Předmět botaniky
- Chov rostlin
- Křížení a jeho charakteristiky
- Typy křížení
- Hybridy různých generací
- Mezidruhové hybridy: charakteristické
- Příklady takových organismů
- Jaká je příčina neplodnosti mezidruhových hybridů?
- Způsoby překonání neplodnosti
- Lilie a jejich kříženky
- Východní hybridy
- Orienpity
- Slunečnice a její hybridní formy
Předmět botaniky
Botanika je věda, která studuje vše o rostlinách. To je jejich:
- morfologie;
- genetika;
- fyziologie;
- anatomie;
- systematika.
Tato disciplína se vztahuje na všechny aspekty života rostlin, protože interních procesů dýchání, fotosyntéza a rozmnožování, a končí s vnější řadou fenotypových znaků.
Jedná se o jednu z nejstarších věd, která se objevila společně s vývojem člověka. Zájem o okolní bytosti kolem něj, tak zdobení okolního prostoru, byl vždycky člověk. Vedle krásy to bylo mimo jiné také silným zdrojem potravin, léčivých komponentů, stavebního materiálu. Proto je botanika vědou, která studuje nejstarší, důležité, rozmanité a složité organismy na naší planetě - rostliny.
Chov rostlin
S postupem času a hromadění teoretických poznatků o struktuře těchto tvorů zevnitř, jejich způsobu života a procesy probíhající v nich, že byly k dispozici, a pochopení toho, jak manipulovat s jejich růst a vývoj. Spád věda genetika, což umožňuje chromozomální studium různých předmětů je kříž s sebou, dostat dobrých a špatných výsledků, vybrat ziskový a nezbytné. To umožnilo následující objevy.
- Dvojité hnojení v rostlinách.
- Objev procesů mitózy a meiózy.
- Vývoj metod křížení.
- Fenomén heterosis, outbreeding a inbreeding.
- Dekódování genetického kódu rostlin.
- Biomolekulární studie složení buněk a tkání.
- Objevy v oboru cytologie a histologie.
Samozřejmě, to nejsou všechny předpoklady, které vedly k silnému pohybu a rozvoji výběrových metod pro práci na rostlinách.
Křížení a jeho charakteristiky
Dalším názvem pro proces křížení je hybridizace. Metoda využívání tohoto jevu se nazývá hybridní metoda. Gregor Mendel ho nejprve použil pro své experimenty. Jeho slavné experimenty s hráškem jsou známy všem školákům.
Podstatou celého procesu je přechod mezi rodičovskými formami, aby se pro potomky získal heterozygot, který se nazývá hybrid. Typy křížení jsou různé. Jsou vybrány s přihlédnutím k individuálním charakteristikám odrůdy, druhu nebo rodu. Existují v podstatě dva hlavní typy takových procesů.
- Outbreeding nebo nesouvisející křížení. Znamená to, že původní mateřské formy se netýkají stejného druhu, rodu nebo odrůdy. To znamená, že nemají rodinné vazby. Toto přechod je jedním z nejpopulárnějších a nejčastěji vede k heteroze při odvozování čistých linií.
- Inbreeding nebo inbreeding - úzce související hybridizace jedinců patřičných ke stejnému druhu nebo rodu, odrůdě. Tato metoda se používá k tomu, aby v populaci stanovila jakýkoli užitečný atribut, včetně fenotypického. Při několika správně provedených inkrustacích je možné získat geneticky čisté rostlinné linie.
Tyto typy křížení mají v sobě užší odrůdy. Takže jednou z forem odchovu je křížení - hybridizace mezi odrůdami.
Kromě typů se rozlišují různé typy křížů. Byly podrobně popsány a studovány Mendel, Thomas Morgan a další genetika minulých staletí.
Typy křížení
Existuje několik hlavních typů hybridizace jednotlivců.
- Mono-hybrid, nebo jednoduché. Zahrnuje přechod rodičovských forem s příjmem prvního potomka, který se provádí jednou.
- Dihybridní - základ tvoří rodiče, lišící se ve dvou párech vlastností.
- Opakující se - hybrid z první generace je překřížený původním rodičem.
- Polyhybridní nebo dvojité jedinci první generace jsou dále překříženi mezi sebou a následně s jinými odrůdami a druhy.
Všechny uvedené odrůdy jsou důležité v každé konkrétní situaci. To znamená, že pro některé rostliny stačí k dosažení požadovaného výsledku jednoduché křížení. A pro druhé je zapotřebí komplexní fázovaná poly hybridní hybridizace, aby se dosáhlo požadovaného znaku a opravilo ho v celé populaci.
Hybridy různých generací
V důsledku jakéhokoli přechodu se vytváří toto nebo toto potomstvo. Vlastnosti, které si vyžádaly od rodičů, se mohou projevit v nerovném stupni.
Znamená to, že příznaky hybridů první generace jsou fenotypicky vždy jednotné, o čemž svědčí Mendelův zákon (první) a jeho pokusy na hrách. Často proto k dosažení stejného výsledku, který je nutný pouze v časech, se používá monohybridní typ hybridizace.
Dále všechny následující jednotlivci již kombinují vlastnosti, takže rozdělení dochází v určitých poměrech. Objevují se recesiva, narušují se mutační procesy. Proto je nejdůležitější generace rostlin nejdůležitější pro průmyslovou činnost člověka, jeho zemědělství.
Typický příklad: v případě, že cílem je získat pouze žluté rajčata v důsledku sezónní období, přihrávka musí být žluté a červené rajče červená, ale je nutné získat předem ze žlutého rodiče. V takovém případě bude první generace samozřejmě rovnoměrná - žluté plody rajčat.
Mezidruhové hybridy: charakteristické
Mezidruhy jsou ty hybridy, které jsou odvozeny z odchovu nebo vzdáleného křížení. To znamená, že je výsledkem párování jedinců, kteří patří k různým druhům, aby získali novou s předem stanovenými vlastnostmi a vlastnostmi.
Tímto způsobem byly v průmyslu získány mnoho důležitých zemědělských a okrasných rostlin lidmi a bylo vybráno mnoho nových druhů zvířat pro chov zvířat.
Příklady takových organismů
Příklady mezidruhových hybridů mezi rostlinami:
- pšeničné krmivo;
- triticale - pšenice a žito;
- žito-travnaté formy;
- pšenice-elmus;
- několik druhů tabáku a další.
Pokud mluvíme o zvířatech, lze jako příklad uvést mnoho zástupců:
- kůň (kůň a osel);
- ligatura a tygřice;
- louka a tetřev a další.
Hlavním problémem takových hybridizací je to, že potomstvo je buď neplodné nebo životaschopné. Proto lidé vytvořili a vyvinuli mnoho způsobů, jak tyto faktory odstranit. Koneckonců, je-li požadovaný výsledek dosažen, je velmi důležité nejen to fixovat, ale také zavést do organismu takové organismy.
Jaká je příčina neplodnosti mezidruhových hybridů?
Příčiny takových problémů spočívají v procesech meióza a mitóza, zejména v anafázi, kdy se chromozomy rozkládají na póly buňky. V tomto okamžiku každý z nich hledá homologní pár. Celé chromozomy jsou tvořeny chromatidy a tvoří se společný karyotyp organismu.
Ale ti jednotlivci, jejichž fúze se vyskytla z různých rodičovských forem, je možnost uspokojování těchto struktur minimální nebo nemožná. Proto se vyskytuje náhodná kombinace příznaků a v důsledku toho se jedince stávají neplodnými nebo neškodnými. To znamená, že geny jsou ve skutečnosti nekompatibilní.
Podíváme-li se na molekulární úrovni, a zjistit, co je příčinou sterility mezidruhových hybridů, odpověď je, že je nekompatibilní úseky DNA z jádra buněk a mitochondrií. Výsledkem toho není konjugace chromozómů v meiotickém procesu.
To vede k politováníhodným výsledkům v obou chov rostlin, a při křížení a vylučování hornin a nových druhů zvířat. Zvláště se to často děje u představitelů flóry. Proto je možné získat plodinu hybridních rostlin pouze jednou, což je mimořádně nevhodné pro rozvoj zemědělství.
Poté, co se vědci ujasnili, co je důvodem neplodnosti mezidruhových hybridů, zahájila aktivní práci, aby našla způsob, jak tyto příčiny odstranit. To vedlo k vytvoření několika způsobů, jak eliminovat sterilitu jednotlivců.
Způsoby překonání neplodnosti
Hlavní způsob, který se biologové rozhodli vyřešit tento problém, je následující. Ve stadiu meiózy, kdy se chromozomy rozcházejí na póly buňky, do ní je vložena speciální látka, kolchicin. Podporuje rozpuštění vláknového vřetena (střed buněk). Výsledkem je, že všechny chromozomy zůstávají ve stejné buňce a nespadají do různých buněk. Nyní je možná volná konjugace mezi homologními páry a tedy i zcela normální meióza v budoucnu.
Takto potomci se stanou úrodnými a v budoucnu budou snadno vykořisťovat při překračování různých forem. Nejčastěji se tato metoda používá při chovu rostlin, má název polyploidie. Poprvé to použil náš vědec Karpenchenkov. Tak dostal první úrodný hybrid zelí a ředkviček.
Co je příčinou neplodnosti mezidruhových hybridů, již jsme našli. Vzhledem k povaze problému bylo možné vytvořit další dva způsoby, jak je vyřešit.
- Rostliny opylují pyl pouze jednoho z rodičů. Tato metoda umožňuje získat několik generací hybridních jedinců, plodných. Znaménko se však i tak vrátí a lidé se opět stanou sterilní.
- Opeření hybridů v první generaci pyl rodičů.
Dnes nebyly vytvořeny další metody boje, ale práce se dělají tímto směrem.
Lilie a jejich kříženky
Symbol čistoty a nevinnosti, květy smutku a zármutku nad odlehčenými, jemnými a jemnými představiteli lily - lilie. Tyto rostliny jsou oceňovány člověkem po mnoho staletí za sebou. Během této doby, jaké druhy odrůd nebyly vytvořeny! Přirozeně se na ně dotýkaly také mezistěmy.
Výsledkem bylo stažení devíti skupin hybridních odrůd, které prostě ohromí krásu fenotypových vlastností! Mezi nimi je zvláštní místo obsazeno dvěma nejobvyklejšími a nejoblíbenějšími představiteli:
- východní hybridy;
- lilie OT-hybridy.
Zvažte charakteristiky obou skupin a dejte jim charakteristiku.
Východní hybridy
To je největší hybrid v rozvíjející se květině. Biologie se prakticky neliší od biologie jiných zástupců. Rozměry rostoucího šálku mohou dosahovat 31 cm v průměru a barva se liší. Velmi krásná je odrůda Nippon, která má bílé velké květy s růžovým lemováním. Jejich okvětní lístky jsou vlnité.
Výška těchto rostlin se mění až na 1,2 m. To jim umožňuje zasadit ve vzdálenosti 20-25 cm od sebe navzájem a vytvářet krásné kvetoucí hřebeny. Všichni zástupci této skupiny mají velmi silnou chuť.
Orienpity
Jedná se o lilie OT-hybridů, jejichž zkratka je tvořena celým názvem: orientální-tubulární formy. Jsou také voláni lilie stromy pro velmi vysokou velikost rostlin a velkých květin. Jedna stopka až 2,5 metru vysoká může tvořit více než 25 velkých (až 30 cm) květů, které jsou velmi voňavé a pestře zbarvené.
To umožňuje, aby tato skupina hybridů byla velmi oblíbená u zahradníků, ačkoli všichni se nesmí vypořádat s jejich chovem. Vyžaduje velmi pečlivou péči a řádné vylodění, aby se tyto formy mohly zakořenit a dát potomkům.
Slunečnice a její hybridní formy
Hybridy slunečnice se navzájem liší dozráváním semen. Přidejte tedy:
- předčasné zrání (až 90 dní);
- předčasné zrání (až 100 dní);
- střední zrání (až 110 dní).
Semena také dávají hybridům různé. Produktivita a výnos oleje jsou různé a závisí na splatnosti. Čím delší je rostlina v zemi, tím vyšší je kvalita plodiny. Můžete pojmenovat některé z nejběžnějších hybridů ve světě této rostliny, která je nejvíce poptávaná v zemědělství.
- Tuňák.
- Bosporus.
- Rocky.
- PR64A15.
- Jason.
- Vpřed.
Mezi jejich hlavní výhody:
- odolnost proti suchu;
- nemoci a škůdci;
- produktivitu;
- vysoká kvalita osiva;
- dobrá plodnost.
- Lidská genetika a zdraví
- Co je to biologie? Definice pojmu
- Systémová je věda, která studuje biologickou rozmanitost na planetě
- Genetika. První zákon Mendela
- Biologie je věda, která studuje co?
- Genetika. Somatická mutace
- Biofyzika je ... Biologické vědy. Molekulární biofyzika
- Botanika je rozdělení vědy o rostlinách
- Proč je věda o rostlinách nazývána botanika? Botanika - věda rostlin
- Co je předmětem chovu? Úspěchy moderního chovu
- Hybridologická metoda
- Mendelovy zákony. Základy genetiky
- Zákony nezávislého dědictví. Mendelovy zákony. Genetika
- Biologie: termín znamená? Který vědec nejprve navrhl použití výrazu "biologie"?
- Morfologie v biologii: význam pojetí
- Neúplná nadvláda je výsledkem interakce alel jednoho genu
- Algologie je věda řas. Typy a rysy řas
- Co zkoumá systematika: historie vývoje a význam vědy
- Botanika: morfologie a anatomie rostlin
- Hlavní charakteristiky umělého výběru: etapy, formy a podstata konceptu
- Kritéria typu