Cómo cruzar plantas en casa. Cruzar diferentes tipos de plantas y animales, ¿un pecado? ¿Indica la posibilidad de evolución?

El hombre, en su deseo de mejorar la naturaleza, avanza cada vez más. Gracias a los logros modernos en genética, los agricultores obtienen híbridos cada vez más inusuales e interesantes que pueden satisfacer los deseos más atrevidos de los consumidores.
Además, la globalización conduce a la proliferación de especies de plantas que no son típicas de una zona climática determinada. Hace tiempo que pasamos de las exóticas piñas y plátanos, a los híbridos de nectarinas y miniols, etc. a familiarizarnos.

sandía amarilla (38 kcal, vitaminas A, C)


Por fuera, es la habitual sandía rayada, pero al mismo tiempo de color amarillo brillante por dentro. Otra característica es la cantidad muy pequeña de huesos. Esta sandía es el resultado de cruzar una sandía silvestre (amarilla por dentro, pero completamente insípida) con una sandía cultivada. El resultado es jugoso y tierno, pero menos dulce que el tinto.
Se cultivan en España (variedades redondas) y Tailandia (ovales). Hay una variedad "Lunar" criada por el criador Sokolov de Astrakhan. Esta variedad tiene sabores muy dulces con algunas notas exóticas como mango o limón o calabaza.
También hay un híbrido ucraniano a base de sandía ("kavun") y calabaza ("garbuza") - "kavbuz". Es más como una calabaza con sabor a sandía y es ideal para hacer papillas.

papas moradas (72 kcal, vitamina C, vitamina B, potasio, hierro, magnesio y zinc)


Una patata con piel rosa, amarilla o morada ya no sorprende a nadie. Pero los científicos de la Universidad Estatal de Colorado lograron obtener una papa con un color púrpura en el interior. La base de la variedad fue la papa del altiplano andino, y el color se debe al alto contenido de antocianinas. Estas sustancias son los antioxidantes más fuertes, cuyas propiedades se conservan incluso después de la cocción.
Llamaron a la variedad "Purple Majesty", ya se vende activamente en Inglaterra y comienza en Escocia, cuyo clima es el más adecuado para la variedad. La popularización de la variedad fue facilitada por el especialista culinario inglés Jamie Oliver. Estas papas moradas con el sabor de siempre se ven muy bien en forma de puré de papas, de un color rico indescriptible, al horno, y por supuesto papas fritas.

repollo romanesco (25 kcal, caroteno, vitamina C, sales minerales, zinc)


La apariencia etérea de este pariente cercano del brócoli y la coliflor ilustra perfectamente el concepto de "fractal". Sus inflorescencias de color verde pálido tienen forma de cono y están dispuestas en espiral sobre una cabeza de repollo. Este repollo proviene de Italia, ha estado en el mercado durante unos 10 años, y los criadores holandeses contribuyeron a su popularización, mejorando ligeramente el vegetal conocido por las amas de casa italianas desde el siglo XVI.

El romanesco tiene poca fibra y mucha sustancias útiles debido a esto, se digiere fácilmente. Curiosamente, al cocinar este repollo, no hay un olor característico a repollo que no les guste tanto a los niños. Además, el aspecto exótico del vegetal espacial da ganas de probarlo. El romanesco se prepara como el brócoli normal: hervido, guisado, agregado a la pasta y ensaladas.

pluot (57 kcal, fibra, vitamina C)


Del cruce de especies de plantas como ciruelas (ciruela) y albaricoques (albaricoque), se obtuvieron dos híbridos pluot, que se parece más a una ciruela, y aprium, más a un albaricoque. Ambos híbridos llevan el nombre de las primeras sílabas. títulos en inglés especie progenitora.
Exteriormente, los frutos del pluot son de color rosa, verde, burdeos o violeta, interior - de blanco a rico ciruela. Estos híbridos fueron criados en Dave Wilson Nursery en 1989. Ahora en el mundo ya hay dos variedades de aprium, once variedades de pluot, una nectaplama (un híbrido de nectarina y ciruela), una pichplama (un híbrido de melocotón y ciruela).
Los arados se utilizan para hacer jugos, postres, preparaciones caseras y vino. El sabor de esta fruta es mucho más dulce que el de las ciruelas y los albaricoques.

rábano sandía (20 kcal, ácido fólico, vitamina C)


Los rábanos de sandía hacen honor a su nombre: son de color frambuesa brillante por dentro y están cubiertos con una piel blanca verdosa por fuera, como una sandía. También en forma y tamaño (diámetro 7-8 cm), se asemeja a un rábano o nabo de tamaño mediano. Tiene un sabor bastante común: amargo en la piel y dulce en el medio. La verdad es más sólido, no tan jugoso y crujiente como de costumbre.
Se ve maravilloso en una ensalada, simplemente en rodajas con semillas de sésamo o sal. También se recomienda hacer puré de papas, hornear, agregar a las verduras para freír.

Yoshta (40 kcal, antocianinas con propiedades antioxidantes, vitaminas C, P)


El cruce de especies de plantas como la grosella (johannisbeere) y la grosella espinosa (stachelbeere) dio la baya joshtu con frutos casi negros, del tamaño de una cereza, sabor agridulce, ligeramente astringente, que recuerda agradablemente a las grosellas.
Michurin también soñaba con crear una grosella del tamaño de una grosella espinosa, pero no espinosa. Se las arregló para resaltar la grosella espinosa "Black Moor" de color púrpura oscuro. Para 1939 en Berlín, Paul Lorenz también estaba criando híbridos similares. En relación con la guerra, estas obras se detuvieron. Y solo en 1970, Rudolf Bauer logró obtener la planta perfecta. Ahora hay dos variedades de yoshta: "Negro" (marrón-burdeos) y "Rojo" (rojo desteñido).
Durante la temporada, se obtienen 7-10 kg de bayas del arbusto yoshta. Se utilizan en preparaciones caseras, postres, para aromatizar refrescos. Yoshta es bueno para enfermedades gastrointestinales, para eliminar metales pesados ​​y sustancias radiactivas del cuerpo y mejorar la circulación sanguínea.

brócolini (43 kcal, calcio, vitaminas A, C, hierro, fibra, ácido fólico)


En la familia de las coles, como resultado del cruce de brócoli común y brócoli chino (gailana), se obtuvo una nueva col similar a los espárragos encima con una cabeza de brócoli.
El broccolini es ligeramente dulce, no tiene un fuerte espíritu de repollo, con una nota picante, de sabor delicado, que recuerda a los espárragos y al brócoli al mismo tiempo. Contiene muchos nutrientes y es bajo en calorías.
En los EE. UU., Brasil, países asiáticos, España, el brócolini se usa comúnmente como guarnición. Se sirve fresco, rociado con mantequilla o ligeramente frito en mantequilla.

Nashy (46 kcal, antioxidantes, fósforo, calcio, fibra)


Otro resultado del cruce de plantas es neshes. Lo obtuvieron de una manzana y una pera en Asia hace varios siglos. Allí se le llama pera asiática, agua, arena o japonesa. La fruta parece una manzana redonda, pero sabe a pera jugosa y crujiente. El color de nashi es de verde pálido a naranja. A diferencia de la pera ordinaria, el nashi es más duro, por lo que se almacena y transporta mejor.
Neshi es bastante jugoso, por lo que es mejor usarlo en ensaladas o solo. También es bueno como aperitivo de vino junto con queso y uvas. Ahora se cultivan alrededor de 10 variedades comerciales populares en Australia, EE. UU., Nueva Zelanda, Francia, Chile y Chipre.

Yuzu (30 kcal, vitamina C)


Yuzu (limón japonés) es un híbrido de mandarina y cítricos ornamentales (Ichang papeda). La fruta verde o amarilla del tamaño de una mandarina con una piel rugosa tiene un sabor agrio y un aroma brillante. Ha sido utilizado por los japoneses desde el siglo VII, cuando los monjes budistas trajeron esta fruta del continente a las islas. Yuzu es popular en la cocina china y coreana.
Tiene un aroma completamente inusual: cítricos, con toques florales y notas de agujas de pino. La mayoría de las veces se usa para dar sabor, la ralladura se usa como condimento. Este condimento se agrega a platos de carne y pescado, sopa de miso, fideos. Mermeladas, bebidas alcohólicas y no alcohólicas, postres, jarabes también se preparan con entusiasmo. El jugo es similar al jugo de limón (agrio y fragante, pero más suave) y es la base de la salsa ponzu, también utilizada como vinagre.
También tiene un significado de culto en Japón. El 22 de diciembre, en el solsticio de invierno, es costumbre darse baños con estos frutos, que simbolizan el sol. Su aroma ahuyenta las fuerzas del mal, protege contra los resfriados. Los animales se sumergen en el mismo baño y luego las plantas se riegan con agua.

remolachas amarillas (50 kcal, ácido fólico, potasio, vitamina A, fibra)


Esta remolacha se diferencia de la habitual solo en el color y en que no se ensucia las manos cuando se cocina. Sabe igual de dulce, fragante, bien horneado e incluso en chips. Las hojas de remolacha amarilla se pueden usar frescas en ensaladas.

Pero una persona solo está aprendiendo a transformar especies de plantas, y la naturaleza ha estado creando durante mucho tiempo.

Se denomina cruce sexual de dos individuos que se diferencian entre sí por más o menos signos. Pueden pertenecer a dos variedades, razas, variedades de la misma especie, dos especies del mismo género o géneros diferentes de la misma familia. En la mayoría de los casos, cuanto más cerca estén los individuos cruzados, más probabilidades hay de obtener descendencia viable y fértil.

La hibridación sexual es de gran importancia y aplicación en la producción práctica de cultivos. Muchos de nuestros plantas cultivadas, como ya se indicó, son híbridos sexuales, en parte obtenidos de forma natural en la naturaleza y llevados de allí a la cultura, en parte criados por cruces artificiales.

La capacidad de hibridación sexual en algunas familias o géneros y especies individuales resulta ser mayor, en otros menor. A veces, la hibridación entre especies morfológicamente cercanas falla, mientras que tiene éxito entre especies más distantes.

La hibridación sexual se lleva a cabo más fácilmente entre variedades y variedades pertenecientes a la misma especie. Se obtienen híbridos entre especies en su mayoría pequeños en número, poco viables e infértiles en el futuro; los híbridos entre géneros se obtienen con mucha menos frecuencia y en el futuro en la mayoría de los casos son estériles.

La investigación de I. V. Michurin mostró que la esterilidad de los híbridos en muchos casos es temporal.

A menudo, cuando se cruzan, la primera generación de híbridos se caracteriza por un desarrollo extremadamente poderoso, que supera varias veces en tamaño a las formas parentales. Este fenómeno se llama heterosis. En la descendencia de los híbridos obtenidos por vía sexual, las plantas suelen volver al tamaño anterior de sus progenitores. Pero si tales híbridos gigantes pueden reproducirse vegetativamente, entonces el gigantismo resultante también aparecerá en la descendencia criada vegetativamente. De esta manera, se puede derivar grandes variedades cultivos de raíces y tubérculos, arboles ornamentales y plantas herbáceas con flores muy grandes, etc. También es posible un nuevo cultivo anual de plantas heteróticas anuales para aumentar su producción, por ejemplo, en Tabaco, tomates, maíz, etc.

En algunos casos de infertilidad de los híbridos, es posible, con la ayuda de cruces posteriores sistemáticos, restaurar su fertilidad.

Al cruzar híbridos sexuales varios tipos entre sí fue posible obtener formas que son híbridos entre 3, 4 o más especies.

El tema de la dominancia - el predominio en el híbrido de ciertos rasgos de los padres o sus ancestros - es el tema más importante en el mejoramiento, en el mejoramiento de nuevas variedades.

I. V. Michurin creía que el híbrido no representa algo entre los productores. La herencia de un híbrido se compone únicamente de aquellas características de las plantas productoras y sus ancestros, que en los primeros tiempos

Las etapas de desarrollo del híbrido se ven favorecidas por las condiciones externas. La dominancia de ciertos rasgos también depende del poder desigual de los productores en el sentido de transmitir sus rasgos a la descendencia. En mayor medida, los signos se transmiten: 1) especies que crecen en la naturaleza; 2) una variedad más antigua por origen; 3) una planta individual más vieja; 4) flores más viejas en la corona. La planta madre, en igualdad de condiciones, transferirá sus propiedades más plenamente que la planta padre, pero si las condiciones para cultivar híbridos son más favorables para la planta padre, entonces sus características pueden dominar.

Las plantas debilitadas por la sequía o la primavera fría tienen un poder más débil para transmitir sus propiedades hereditarias.

Para superar el no cruce de especies sistemáticas distantes, I. V. Michurin desarrolló una serie de métodos efectivos y muy interesantes desde un punto de vista biológico general.

método mediador radica en el hecho de que si dos especies cualesquiera no se cruzan entre sí, entonces una de ellas se cruza con una tercera, con la que se pueden cruzar ambas especies. El híbrido resultante - "intermediario" - tiene una mayor capacidad de cruzamiento, y se puede cruzar con éxito con la segunda de esas especies que se planeó cruzar. I. V. Michurin usó este método al cruzar almendra silvestre (amígdala nana) con durazno; aquí el intermediario era un híbrido obtenido del cruce del almendro silvestre con el melocotón David norteamericano ( prunus davidiana). Investigaciones posteriores han demostrado que estas formas híbridas complejas tienen una amplia capacidad para cruzarse con aquellas especies con las que sus formas parentales originales no se cruzan.

Método de "convergencia vegetativa", utilizado por I. V. Michurin para superar el no cruce, radica en el hecho de que una plántula joven de una de las plantas a cruzar se injerta en la copa de otra, una planta adulta con la que es deseable cruzar. Esta plántula, inestable, como un organismo sin forma, gradualmente hasta Los poros de floración cambian bajo la influencia de un portainjertos más poderoso, acercándose a él en propiedades y cruzándose con él en el futuro mejor que la forma original sin injertar. I. V. Michurin usó este método, por ejemplo. , al hibridar manzana y fresno de montaña con una pera.

Método de aplicación de la mezcla de polen., que también facilita el cruce, consiste en mezclar una pequeña cantidad de polen de la planta madre (polinizada) con el polen de la planta polinizadora. Presuntamente, el polen de la propia especie hace que el estigma sea más susceptible a la polinización por polen extraño. Estos métodos ahora se usan ampliamente en el trabajo de mejoramiento con una variedad de plantas. También se utiliza para mezclar polen de un tercer tipo o variedad, que también puede estimular la polinización por polen, sin este método no da resultados.

La educación de plántulas híbridas jóvenes con herencia inestable desempeñó un papel importante en los trabajos de I. V. Michurin. La hibridación a distancia sin una educación más dirigida a menudo no da los resultados deseados. Se logra el efecto deseado en los híbridos. varios métodos, incluso por injerto, o por el método del mentor, en el que se llama repetidamente al híbrido para potenciar determinadas propiedades. El método del mentor se basa en la influencia mutua del patrón y el vástago. Fue utilizado por I. V. Michurin en dos versiones. con los llamados

los esquejes de una plántula híbrida joven se injertan en la corona de uno de sus productores adultos, cuya calidad (por ejemplo, resistencia a las heladas) es deseable aumentar en el híbrido. El híbrido injertado, bajo la poderosa influencia del portainjerto (soporte mentor), adquiere en mayor medida la propiedad deseada por el hibridador (en este ejemplo, resistencia a las heladas). O, por ejemplo, de una plántula, un híbrido entre la ciruela renklod verde y la endrina, se tomaron los ojos y se injertaron: uno en la renklod, el otro en la endrina. En el primer caso, en el futuro, se obtuvo una planta con signos de renklod (Renklod thorn), en el segundo caso con signos de thorn (Turn sweet). El efecto inverso del vástago sobre la cepa se refleja en el llamado mentor de injerto, cuando, por ejemplo, al injertar varios esquejes de una variedad vieja (mentor de injerto), que se caracteriza por una fructificación abundante, en la corona de un joven plántula, es posible acelerar y mejorar la fructificación del stock; con otras combinaciones de plantas injertadas, este método, por el contrario, conseguía retrasar la maduración de los frutos, alargando su permanencia en lecho, etc.

Estos nuevos principios y métodos de trabajo, descubiertos por IV Michurin, son de gran importancia. La selección de parejas durante la hibridación mediante el análisis biológico preliminar de los progenitores, el cultivo dirigido de híbridos y la aceleración del mejoramiento de nuevas variedades, todo esto ahora se usa ampliamente en el mejoramiento de nuevas variedades de plantas cultivadas.

Cruzando trigos duros ( triticum duro) con suave ( Triticum vulgare) obtuvo algunas nuevas variedades valiosas de trigo. Se han obtenido híbridos centeno-trigo, que son de interés tanto por sí mismos como para posteriores cruces nuevamente con trigo con el fin de obtener híbridos con alta calidad de grano de trigo y resistencia al frío de centeno. Se está trabajando para cruzar trigo con grama silvestre (N. V. Tsitsin), con centeno silvestre perenne. Al cruzar papas con sus parientes silvestres, se obtuvieron variedades de papas que son resistentes al daño por un hongo peligroso para las papas: el tizón tardío. Se está trabajando en el cruce de girasoles anuales con perennes, Caña de azúcar, que tiene una temporada de crecimiento muy larga, con sus parientes silvestres que tienen una temporada de crecimiento más corta, sandías cultivadas con parientes silvestres resistentes a la sequía, etc. Manejo sistemático del desarrollo de plantas (y animales) y la creación de nuevas formas de ellos , basado en un estudio profundo de relaciones biológicas complejas y descubriendo los patrones de vida bases teóricas selección soviética.

En los años 30. del siglo pasado N.I. Vavilov señaló que el problema de crear variedades de cultivos resistentes a enfermedades se puede resolver de dos maneras: por selección en el sentido estricto de la palabra (selección de plantas resistentes entre las formas existentes) y por hibridación (cruzamiento de diferentes plantas entre sí). Los métodos de fitomejoramiento para la inmunidad a los organismos patógenos no son específicos. Son modificaciones de los métodos de reproducción convencionales. Las principales dificultades para crear variedades inmunes son la necesidad de tener en cuenta simultáneamente las características de las plantas y los organismos nocivos que las dañan. Actualmente, en el mejoramiento por resistencia se utilizan todos los métodos modernos de trabajo de mejoramiento generalmente aceptados: hibridación, selección, así como poliploidía, mutagénesis experimental, biotecnología e ingeniería genética.

Una de las principales dificultades en el fitomejoramiento para la inmunidad es el vínculo genético de los rasgos de las plantas que reflejan su historia filogenética en los ecosistemas naturales. En el proceso de domesticación espontánea y la formación de formas de plantas altamente productivas y de alta calidad, su sistema inmunológico se debilitó. En aquellos casos en que la selección se lleva a cabo sin atención a la inmunidad, el debilitamiento de ésta se produce en nuestro tiempo.

La tarea más importante del fitomejoramiento, la genética y la biología molecular es encontrar formas de combinar la alta productividad y otras propiedades económicamente valiosas de las plantas con signos de su inmunidad. Es deseable que la base de la inmunidad sea poligénica.

La solución más simple es cuando es posible aislar plantas de la población de una variedad existente que son altamente inmunes a un patógeno específico. Para tal selección, uno puede usar diferentes métodos selección y métodos analíticos, que tienen en cuenta la heterosis de la población varietal.

A la hora de elaborar programas de mejoramiento es muy importante el tipo de polinización de una población vegetal (polinización cruzada, autopolinización o la población pertenece a un grupo intermedio). El trabajo de selección para la inmunidad a un patógeno debe realizarse teniendo en cuenta los siguientes factores: en la población de plantas del primer grupo, la unidad de análisis es una planta individual, la otra unidad es la población (variedad o línea).

Métodos tradicionales de mejoramiento en la creación de genotipos resistentes a enfermedades y plagas

Selección. Tanto en la naturaleza en general como en las actividades de mejoramiento humano, la selección es el principal proceso de obtención de nuevas formas (la formación de especies y variedades, la creación de razas, variedades). La selección es más eficaz cuando se trabaja con cultivos que se autopolinizan, así como con plantas que se reproducen vegetativamente (selección clonal).

En el mejoramiento para la resistencia, la selección se usa de manera efectiva tanto por sí misma (es el método principal cuando se trabaja con patógenos necrotróficos) como como un componente del proceso de mejoramiento, sin el cual generalmente es imposible hacerlo con cualquier método de mejoramiento. En la selección práctica por resistencia se utilizan dos tipos de selección: en masa e individual.

Selección en masa es el método de reproducción más antiguo, gracias al cual se crearon variedades de la llamada selección popular, y sigue siendo una valiosa fuente de material para los criadores modernos. Este es un tipo de selección en el que se selecciona una gran cantidad de plantas de la población inicial en el campo que cumplen con los requisitos para la futura variedad, evaluando inmediatamente un conjunto de características (incluida la resistencia a ciertas enfermedades). La cosecha de todas las plantas seleccionadas se combina y se siembra en el próximo año en forma de una parcela. El resultado de la selección en masa es la descendencia de la masa total de las mejores plantas seleccionadas para un rasgo(s) determinado(s).

Las principales ventajas de la selección en masa son su simplicidad y la capacidad de mejorar rápidamente una gran cantidad de material. Las desventajas incluyen el hecho de que el material seleccionado por selección en masa no se puede verificar con la descendencia y determinar su valor genético y, por lo tanto, es imposible aislar variedades o híbridos que sean valiosos en términos de mejoramiento de la población y usarlos para trabajos posteriores.

Selección individual (pedigrí) - uno de los métodos modernos más efectivos de reproducción para la resistencia. La hibridación, la mutagénesis artificial, la biotecnología y la ingeniería genética son principalmente proveedores de material para la selección individual: la siguiente etapa del trabajo de selección extrae lo más valioso del material proporcionado.

La esencia del método radica en el hecho de que las plantas resistentes individuales se seleccionan de la población inicial, la descendencia de cada una de ellas se propaga y estudia posteriormente por separado.

Tanto la selección individual como la masiva pueden ser de una sola vez y reutilizables.

Selección única utilizado principalmente en la selección de cultivos autopolinizantes. La selección individual única proporciona un estudio consistente en todos los eslabones del proceso de selección, seleccionados una vez para un determinado rasgo de la planta. La selección en masa de una sola vez se utiliza con mayor frecuencia y eficacia para mejorar la variedad en la práctica de producción de semillas. Por lo tanto, también se le llama curación.

Múltiples selecciones son más adecuados y eficaces en la selección de cultivos de polinización cruzada, su eficacia está determinada principalmente por el grado de heterocigosidad del material de origen. Mediante la selección en masa repetida, se mantiene la resistencia a los necrótrofos: patógenos como el fusarium, la podredumbre gris y blanca, etc. Con este método, se crearon altamente resistentes a y.

Hibridación. Actualmente, uno de los métodos más utilizados en el mejoramiento de la resistencia es la hibridación: cruzar genotipos con diferentes habilidades hereditarias y obtener híbridos que combinen las propiedades de las formas parentales.

En el mejoramiento para resistencia a enfermedades, la hibridación es conveniente y eficaz si al menos una forma parental es portadora de factores hereditarios que pueden proporcionar protección genética para la futura variedad o híbrido de cepas y razas potencialmente peligrosas del patógeno.

Como se señaló anteriormente, tales factores hereditarios (genes de resistencia efectivos) se formaron en los centros de evolución relacionados de las plantas huésped y sus patógenos. Muchos de ellos ya han sido transferidos a plantas cultivadas desde sus parientes silvestres a través de hibridación a distancia. Estos ahora se conocen como genes de resistencia de cultivos.

Pero el hecho indiscutible es que hoy en día la mayoría de estos genes son ampliamente utilizados en el mejoramiento y en su mayoría han perdido su efectividad, superados como resultado de la variabilidad de los patógenos. Es por eso hibridación intraespecífica (entre plantas de la misma especie) en la creación de variedades o híbridos resistentes a enfermedades en algunos casos es poco prometedor. Para obtener resultados positivos, el mejorador, al involucrarse en cruces de una u otra forma parental, debe estar seguro de la alta eficiencia de sus genes de resistencia a la población patógena en el lugar de cultivo futuro de la variedad (híbrido).

En este contexto, la creciente importancia de la mejora genética para la resistencia se está volviendo cada vez más importante. hibridación distante (entre plantas de diferentes taxones botánicos). Después de todo, las plantas de especies salvajes y primitivas se caracterizan por la inmunidad más pronunciada. Los genomas de los parientes silvestres de las plantas cultivadas han sido y siguen siendo la principal fuente natural de genes de resistencia, incluida la inmunidad compleja. El cruce de plantas cultivadas de variedades existentes con especies silvestres suele permitir aumentar las propiedades inmunogenéticas. Y si anteriormente el uso de la hibridación a distancia no era muy popular debido a las dificultades asociadas con el desequilibrio de los genomas de las formas parentales, la vinculación de la resistencia con rasgos económicamente indeseables, ahora se han desarrollado métodos para resolver problemas problemáticos.

La hibridación remota permite transferir de plantas salvajes plasticidad ecológica cultural, resistencia a factores adversos ambiente externo, a enfermedades y otras valiosas propiedades y cualidades. Se han creado variedades y nuevas formas de cereales, hortalizas, industriales y otros cultivos sobre la base de la hibridación a distancia. Por ejemplo, la fuente de los genes de inmunidad del trigo y es endémica de Transcaucasia. Triticum dicoccoides Korn.

Como muestra la práctica mundial, un tipo muy eficaz de hibridación en la selección de cultivos autopolinizantes para la resistencia es retrocruzamientos (retrocruzamientos) cuando un híbrido se cruza con una de las formas parentales. Este método también se denomina método de "reparación" de variedades, ya que le permite mejorar una cierta variedad para un rasgo particular que le falta (en particular, resistencia a una enfermedad en particular). Pero debe tenerse en cuenta que el uso de este método no permite exceder la productividad de una variedad que está "reparada" (y de acuerdo con los requisitos del Servicio Estatal para la Protección de los Derechos de Obtenciones Vegetales de Ucrania, una variedad no puede registrarse si no supera el estándar en términos de productividad).

Como regla general, cuando se realiza un retrocruzamiento, se usa una variedad donante resistente a enfermedades como forma madre, y una variedad inestable pero altamente productiva (receptora de resistencia) se usa como forma parental. Como resultado de su cruce se obtienen híbridos que se vuelven a cruzar con la forma parental (retrocruzamiento). Un requisito previo es que las formas madre para cada retrocruzamiento siguiente se seleccionen de plantas híbridas resistentes del cruce anterior, encontradas en un contexto infeccioso. Los descendientes se seleccionan según el fenotipo de la variedad receptora. Se realizan retrocruzamientos hasta que el genotipo y fenotipo de la receptora se restablece casi por completo, al tiempo que adquiere resistencia a la enfermedad característica de la donante.

Se puede lograr un aumento en la eficiencia del fitomejoramiento para la inmunidad a las plagas mediante el uso de los llamados sintéticos de inmunidad creados previamente (conocidos, por ejemplo, para el maíz). Los sintéticos mencionados se crean sobre la base del cruce de 8-10 líneas inmunes, caracterizadas por diferente plasticidad ecológica y composición de factores de inmunidad. Muchos de los sintéticos son buenas fuentes para crear líneas inmunes para el desarrollo posterior de híbridos interlineales simples y dobles.

Mutagénesis. A diferencia de los métodos de hibridación, estos son bastante laboriosos y requieren muchos años de trabajo para lograr el resultado final, la mutagénesis experimental (artificial) permite aumentar la variabilidad de las plantas en un período corto y obtener mutaciones de resistencia que no se encuentran en la naturaleza.

El método de mutagénesis experimental (artificial) se basa en la acción dirigida sobre las plantas de varios mutágenos físicos y químicos (ionizante, ultravioleta, radiación láser, químicos), como resultado de lo cual se producen mutaciones genéticas en los organismos vegetales (cambios en la estructura molecular del gen), mutaciones cromosómicas (cambios en las estructuras de los cromosomas) o genómicas (cambios en los conjuntos de cromosomas).

Las mutaciones genéticas más valiosas en términos de reproducción que, a diferencia de las cromosómicas, no conducen a la esterilidad del polen, la infertilidad o la inconsistencia de las líneas mutantes. Las mutaciones del gen de resistencia se asocian con mayor frecuencia con un cambio de base en una determinada región del ADN cromosómico, o con su pérdida, adición o desplazamiento. Como resultado, hay un cambio en el código genético y, en consecuencia, un cambio en los mecanismos fisiológicos y bioquímicos de la célula, lo que conduce a la inhibición del crecimiento, desarrollo y reproducción del patógeno.

El método de mutagénesis artificial en el mejoramiento para resistencia a enfermedades se usa en muchos países, pero no puede considerarse el método principal para obtener formas resistentes de plantas. Este método es más efectivo cuando se trabaja en la resistencia con cultivos que se propagan vegetativamente, ya que su propagación por semillas conlleva una segregación compleja en la descendencia debido al alto grado de heterocigosidad.

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Desde tiempos inmemoriales, el hombre ha estado creando híbridos de plantas y animales. Los más antiguos en la práctica de la cría de animales son los híbridos de un caballo con un burro (mula, burdégano) y una cebra (zebroid), un camello de una joroba con dos jorobas (nar), un yak y un cebú con ganado. . En la industria porcina, se practica la hibridación de cerdos domésticos con jabalíes para mejorar la adaptabilidad a las condiciones locales. El siglo XX dio lugar a una multitud de nuevos híbridos: en la avicultura, la piscicultura y la ganadería. Y luego están los ligres y los tigres. Y no hay final a la vista...
¿caracol o planta?

No hace mucho, apareció un mensaje en los medios sobre el descubrimiento de un híbrido de una planta con un animal. Se trataba de un caracol de mar, cuya longitud es de tres centímetros, que vivía en la costa atlántica de América del Norte. Un grupo de científicos de universidades de EE. UU. y Corea del Sur que descubrió este organismo milagroso lo llamó Elysia chlorotica. Según la revista New Scientist, estos caracoles de mar "son una forma de energía solar: comen plantas y tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis".

El híbrido encontrado es una especie de planta verde gelatinosa. Parece un trozo de madera y tiene parte de su potencial debido a los genes de algas que consume. El caracol no solo recibe cloroplastos, los orgánulos intracelulares de una célula vegetal donde se lleva a cabo la fotosíntesis, lo que permite a las plantas convertir la luz solar en energía, sino que también los almacena en sus células ubicadas a lo largo del intestino.

Lo más curioso es que si Elysia chlorotica se alimenta de algas por primera vez (dos semanas), entonces por el resto de su vida -en promedio, su duración no supera el año- es posible que no consuma alimentos. Hasta el momento, los científicos no han podido revelar todos los secretos de esta extraña criatura, cuyo ADN del cloroplasto contiene solo el 10% de la proteína codificada necesaria para la vida activa del caracol. Sin embargo, publicaron una serie de observaciones y conclusiones en las revistas de la Academia Estadounidense de Ciencias.

No puede ser porque...

El descubrimiento de un híbrido de una planta con un animal causó sensación en el mundo científico, pero la idea de cruzar animales con animales de especies similares surgió en la humanidad hace muchos años. Un ejemplo clásico de hibridación es la mula, un híbrido de yegua y burro.

Este es un animal fuerte y resistente que se usa en condiciones mucho más difíciles que las formas parentales. La mula debe esto a un fenómeno llamado heterosis por los científicos y observado tanto en animales domésticos como en plantas: durante el mestizaje o los cruces interespecíficos, los híbridos de la primera generación experimentan un desarrollo particularmente poderoso y un aumento de la viabilidad.

Por cierto, la heterosis se usa ampliamente en la avicultura industrial, por ejemplo, en la cría de pollos de engorde y en la cría de cerdos. En la naturaleza, los casos de cruce de animales salvajes con representantes de otras especies son extremadamente raros. Digamos que las gacelas de Grant y Thompson coexisten felizmente en grupos mixtos. Estas especies tienen mucho en común y solo los expertos pueden distinguirlas entre sí. A pesar de esto, no se han notificado casos de cruce de estas dos especies.

Los perros domésticos pueden aparearse indiscriminadamente con otras especies, pero las especies caninas salvajes como lobos, zorros y coyotes solo se reproducen dentro de su propia especie. Además de las razones obvias, esto también se ve obstaculizado por el hecho de que en muchos grupos de animales y plantas, se forman híbridos poderosos pero estériles durante los cruces interespecíficos, una ilustración de la cual es la mula mencionada.

Dado que hay muchos ejemplos de híbridos estériles, los científicos han llegado a la conclusión de que el intercambio de genes entre diferentes poblaciones o sistemas de población se ve debilitado o impedido por diversas barreras, y tan pronto como interfieren con la hibridación generalizada de animales o plantas de especies, deberían interferir aún más con la aparición de un híbrido vegetal con un animal.

A partir de numerosos experimentos, los científicos han concluido que los híbridos casi siempre aparecen en cautiverio como resultado de condiciones de vida antinaturales o inseminación artificial. Los híbridos son divertidos... Un ejemplo de esto es el majestuoso ligre

Un híbrido de león macho y tigre hembra es el miembro más grande de la familia de los felinos. Así como el tigrolev -

un cruce entre un tigre macho y un león hembra. Sin embargo, los Tiger Rolls, o Tigers, por el contrario, tienen tendencia al enanismo y suelen ser de menor tamaño que sus progenitores. Los machos de ligre y tigre son estériles. mientras que las hembras a veces pueden tener descendencia. Un tigre vivió de 1978 a 1998 en India, el otro murió a la edad de 24 años en 2003 en el zoológico de Beijing. En el Instituto Estadounidense de Especies Protegidas y Raras en Miami vive un ligre llamado Hércules, cuya altura a la cruz es de 3 m El primer ligre apareció en nuestro país en el Zoológico de Novosibirsk en 2004, y luego nacieron dos ligres más.

Un leopardo es el resultado de cruzar un leopardo macho con una leona. Su cabeza es como la de su madre y su cuerpo como el de su padre. Y también hay híbridos de híbridos: estos son cruces entre un tigre macho y una ligre / león tigre hembra o un león macho y una ligre / león tigre hembra. Tales híbridos de segundo nivel son extremadamente raros y en su mayoría son de propiedad privada.

El inicio del proceso de crianza de los grandes felinos se remonta a los días en que los cuidadores de los zoológicos querían conseguir la mayor cantidad posible de extrañas criaturas para atraer al público. La hibridación tiene su origen en la década de 1800, cuando los zoológicos eran casas de fieras ambulantes diseñadas para obtener ganancias, no para conservar especies animales. En la India, por ejemplo, el mestizaje se registró por primera vez en 1837, cuando una princesa del estado indio de Jamnagar le regaló un híbrido de gato grande a la reina Victoria. A pesar de que todos estos híbridos de felinos gigantes atraen invariablemente a los visitantes del zoológico, muchos científicos creen que esta forma de hibridación es inútil e incluso dañina. En cualquier caso, no hay beneficio práctico de tales híbridos, mientras que ellos mismos son propensos a enfermedades y muerte prematura.

…y útil

Recientemente, en los medios de comunicación nacionales ha habido informes de hibridación exitosa de una loba y un perro en la perrera del departamento canino del Instituto Militar de Tropas Internas de Perm.

Una parte importante de los animales híbridos obtenidos allí tiene signos bien marcados de tolerancia, es decir, tolerancia hacia los humanos, lo que significa que casi la principal barrera para el uso práctico del esperma de lobo en la cría de perros puede, en principio, ser superada.

Además, todos los perros lobo son emocionalmente muy restringidos. Tienen mucha más resistencia física que los perros. Dominan rápidamente una plataforma con obstáculos, una cerca de más de 2 metros de altura salta fácilmente de un lugar, los disparos y las explosiones no los asustan. Cuando están entrenados, entienden y aprenden muy rápido lo que se requiere de ellos y, además, sin duda tienen un excelente instinto. Entonces, la velocidad de detección de un delincuente condicional en cachés durante la búsqueda de un objeto no supera un minuto para ellos, mientras que para los perros, 1,5-4 minutos, con un estándar de hasta 6 minutos.

Por supuesto, los perros lobo, los híbridos resistentes al frío de la carpa con la carpa de Amur, las ovejas con muflón y argali no son tan impresionantes como los ligres y los tigres, pero brindan más beneficios a la humanidad que un ejemplo. ¿Y qué podemos esperar en el futuro de un pequeño caracol? La vida lo mostrará.

Es, aparentemente, la mejora adicional de los cultivos existentes en tierras ya desarrolladas. Los híbridos son algo que puede desempeñar un papel clave en la seguridad alimentaria. Después de todo, la mayoría de las áreas aptas para la agricultura ya están ocupadas. Al mismo tiempo, aumentar la cantidad de agua, fertilizantes y otros productos químicos utilizados en ellos no es económicamente factible en muchos lugares. Es por ello que la mejora de los cultivos existentes es de excepcional importancia. Y los híbridos son plantas obtenidas solo como resultado de tal mejora.

El desafío no es solo aumentar los rendimientos, sino también aumentar el contenido de proteínas y otros nutrientes. Para una persona, también es muy importante que la calidad de las proteínas en los alimentos (incluidas las personas) debe recibir de los alimentos las cantidades requeridas de todos los aminoácidos esenciales (es decir, aquellos que no pueden sintetizar por sí mismos). Ocho de los 20 aminoácidos que necesita una persona provienen de los alimentos. Los 12 restantes pueden ser desarrollados por él. Sin embargo, las plantas con una composición proteica mejorada como resultado de la selección inevitablemente requieren más nitrógeno y otros nutrientes que las formas originales, por lo tanto, no siempre se pueden cultivar en tierras infértiles, donde la necesidad de tales cultivos es especialmente grande.

Nuevas Propiedades

La calidad incluye no solo el rendimiento, la composición y la cantidad de proteínas. Se están creando variedades que son más resistentes a enfermedades y plagas, debido a las frutas que contienen, más atractivas en forma o color de frutas (por ejemplo, manzanas de color rojo brillante), más capaces de soportar el transporte y el almacenamiento (por ejemplo, híbridos de tomate de mayor calidad de mantenimiento), y también tienen otras propiedades significativas para una cultura determinada.

Las actividades de los criadores.

Los criadores analizan cuidadosamente la diversidad genética disponible. A lo largo de varias décadas, han desarrollado miles de líneas mejoradas de las plantas agrícolas más importantes. Como regla general, se deben obtener y evaluar miles de híbridos para seleccionar aquellos pocos que realmente superarán a los que ya se han criado ampliamente. Por ejemplo, en los Estados Unidos desde la década de 1930 hasta la década de 1980. aumentó casi ocho veces, aunque solo una pequeña parte de la diversidad genética de este cultivo fue utilizada por los mejoradores. Cada vez hay más híbridos nuevos. Esto permite un uso más eficiente de las áreas cultivadas.

maíz híbrido

El aumento de la productividad del maíz fue posible principalmente por el uso de semillas híbridas. Las líneas puras de esta cultura (de origen híbrido) se utilizaron como formas parentales. A partir de semillas obtenidas como resultado del cruce entre ellas, se desarrollan híbridos de maíz muy potentes. Las líneas cruzadas se siembran en hileras alternas y las panículas (inflorescencias masculinas) se cortan manualmente de las plantas de una de ellas. Por lo tanto, todas las semillas de estos especímenes son híbridas. Y tienen propiedades muy útiles para los humanos. Mediante una cuidadosa selección de líneas endogámicas, se pueden obtener poderosos híbridos. Estas son plantas que serán adecuadas para crecer en cualquier área requerida. Dado que las características de las plantas híbridas son las mismas, son más fáciles de cosechar. Y el rendimiento de cada uno de ellos es mucho mayor que el de los especímenes no mejorados. En 1935, los híbridos de maíz representaban menos del 1% de toda esta cosecha cultivada en los Estados Unidos, y ahora prácticamente la totalidad. Ahora, obtener rendimientos significativamente mayores de este cultivo es mucho menos laborioso que antes.

Éxitos de los centros de cría internacionales

En las últimas décadas se ha hecho un gran esfuerzo para aumentar el rendimiento del trigo y otros granos, especialmente en las zonas de clima cálido. Se ha logrado un éxito impresionante en los centros de reproducción internacionales ubicados en los subtrópicos. Cuando nuevos híbridos de trigo, maíz y arroz en ellos comenzaron a crecer en México, India y Pakistán, esto condujo a un fuerte aumento en la productividad agrícola, llamado la Revolución Verde.

Revolución verde

Los fertilizantes y el riego desarrollados durante el mismo se han utilizado en muchos países en desarrollo. Cada cultivo requiere unas condiciones óptimas de crecimiento para obtener altos rendimientos. La fertilización, la mecanización y el riego son componentes esenciales de la Revolución Verde. Debido a las peculiaridades de la distribución de créditos, solo los terratenientes relativamente ricos pudieron cultivar nuevos híbridos de plantas (cereales). En muchas regiones Revolución verde aceleró la concentración de la tierra en manos de unos pocos propietarios adinerados. Esta redistribución de la riqueza no necesariamente proporciona trabajo o alimentos para la mayoría de la población de estas regiones.

triticale

Los métodos de reproducción tradicionales a veces pueden conducir a resultados sorprendentes. Por ejemplo, un híbrido de trigo (Triticum) y centeno (Secale) triticale (nombre científico Triticosecale) está cobrando importancia en muchas áreas y parece ser muy prometedor. Se obtuvo duplicando el número de cromosomas en un híbrido estéril de trigo y centeno a mediados de la década de 1950. J. O'Mara en la Universidad de Iowa con colchicina, una sustancia que previene la formación de placas celulares. Triticale combina el alto rendimiento del trigo con la robustez del centeno. El híbrido es relativamente resistente a la roya lineal, una enfermedad fúngica que es uno de los principales rendimientos del trigo. Otros cruces y selecciones han producido líneas mejoradas de triticale para áreas específicas. A mediados de la década de 1980. este cultivo, gracias a su alto rendimiento, resistencia climática y excelente paja después de la cosecha, rápidamente ganó popularidad en Francia, el mayor productor de granos dentro de la CEE. El papel del triticale en la dieta humana está creciendo rápidamente.

Conservación y uso de la diversidad genética de cultivos

Los programas intensivos de cruzamiento y selección conducen a una reducción de la diversidad genética de las plantas cultivadas para todas sus características. Por razones obvias, su objetivo principal es aumentar la productividad, y entre la descendencia muy homogénea de especímenes seleccionados estrictamente sobre esta base, a veces se pierde la resistencia a las enfermedades. Dentro de una cultura, las plantas se vuelven cada vez más uniformes, ya que algunos de sus caracteres son más pronunciados que otros; por lo tanto, los cultivos en su conjunto son más vulnerables a patógenos y plagas. Por ejemplo, en 1970, la helmintosporiasis, una enfermedad fúngica del maíz causada por la especie Helminthosporium maydis (en la foto de arriba), destruyó aproximadamente el 15 % de la cosecha en los Estados Unidos, lo que provocó una pérdida de aproximadamente mil millones de dólares. Estas pérdidas parecen deberse al surgimiento de una nueva raza del hongo, muy peligrosa para algunas de las principales líneas de maíz que fueron ampliamente utilizadas en la producción de semillas híbridas. En muchas líneas comercialmente valiosas de esta planta, el citoplasma era idéntico, ya que las mismas plantas con pistilo se utilizan repetidamente en la producción de maíz híbrido.

Para prevenir tal daño, es necesario cultivar de forma aislada y conservar diferentes líneas de cultivos críticos que, incluso si la suma de sus características no es de interés económico, pueden contener genes útiles en el control continuo de plagas y enfermedades.

Híbridos de tomate

Los fitomejoradores de tomates han tenido un éxito notable en el aumento de la diversidad genética al atraer variedades silvestres. La creación de una colección de líneas de este cultivo, llevada a cabo por Charles Rick y sus colaboradores en la Universidad de California en Davis, permitió tratar con eficacia muchas de sus graves enfermedades, en particular las causadas por los hongos imperfectos Fusarium y Verticillum. , así como algunos virus. El valor nutricional de los tomates se ha incrementado significativamente. Además, los híbridos de plantas se han vuelto más resistentes a la salinidad y otras condiciones adversas. Esto se debió principalmente a la recolección, análisis y uso sistemático de líneas de tomate silvestre para mejoramiento.

Como puede ver, los híbridos interespecíficos son muy prometedores en agricultura. Gracias a ellos, puedes mejorar el rendimiento y la calidad de las plantas. Cabe señalar que el mestizaje se utiliza no solo en la agricultura, sino también en la cría de animales. Como resultado, por ejemplo, apareció una mula (su foto se presenta arriba). Este también es un híbrido, un cruce entre un burro y una yegua.