Kuinka risteyttää kasveja kotona. Erilaisten kasvien ja eläinten risteyttäminen - syntiä? Osoittaako se evoluution mahdollisuutta

Ihminen pyrkii parantamaan luontoa yhä pidemmälle. Nykyaikaisten genetiikan saavutusten ansiosta viljelijät saavat yhä enemmän epätavallisia ja mielenkiintoisempia hybridejä, jotka voivat tyydyttää kuluttajien rohkeimmat toiveet.
Lisäksi globalisaatio johtaa sellaisten kasvilajien leviämiseen, jotka eivät ole tyypillisiä tietylle ilmastovyöhykkeelle. Eksoottisista ananaksista ja banaaneista ollaan menty kauan, hybridinektariinit ja miniolit yms. ovat tulleet tutuiksi.

keltainen vesimeloni (38 kcal, A-, C-vitamiinit)


Ulkopuolelta se on tavallinen raidallinen vesimeloni, mutta samalla sisällä kirkkaan keltainen. Toinen ominaisuus on erittäin pieni luiden määrä. Tämä vesimeloni on seurausta villin (sisältä keltaisen, mutta täysin mauttoman) vesimelonin risteyttämisestä viljellyn vesimelonin kanssa. Lopputulos on mehukas ja pehmeä, mutta vähemmän makea kuin punainen.
Niitä kasvatetaan Espanjassa (pyöreät lajikkeet) ja Thaimaassa (ovaali). Siellä on lajike "Lunar", jonka kasvattaja Sokolov Astrakhanista. Tällä lajikkeella on erittäin makeita makuja ja joitain eksoottisia vivahteita, kuten mangoa, sitruunaa tai kurpitsaa.
On myös ukrainalainen hybridi, joka perustuu vesimeloniin ("kavun") ja kurpitsaan ("garbuza") - "kavbuz". Se on enemmän kuin vesimelonin makuinen kurpitsa ja sopii erinomaisesti puuron valmistukseen.

violetit perunat (72 kcal, C-vitamiini, B-vitamiinit, kalium, rauta, magnesium ja sinkki)


Vaaleanpunainen, keltainen tai purppurakuori peruna ei enää yllätä ketään. Mutta Coloradon osavaltion yliopiston tutkijat onnistuivat saamaan perunan, jonka sisällä oli violetti väri. Lajikkeen perustana olivat Andien ylämaan perunat, ja väri johtuu korkeasta antosyaanipitoisuudesta. Nämä aineet ovat vahvimpia antioksidantteja, joiden ominaisuudet säilyvät myös kypsennyksen jälkeen.
He kutsuivat lajiketta "Purple Majesty", sitä myydään jo aktiivisesti Englannissa ja alkaa Skotlannista, jonka ilmasto on lajikkeelle sopivin. Lajikkeen popularisointia auttoi englantilainen kulinaarinen asiantuntija Jamie Oliver. Nämä tavanomaisen makuiset purppuraperunat näyttävät upeilta perunamuusina, sanoinkuvaamattoman täyteläisenä, uunissa ja tietysti ranskalaisina.

romanesco-kaali (25 kcal, karoteeni, C-vitamiini, kivennäissuolat, sinkki)


Tämän parsakaalin ja kukkakaalin lähisukulaisen eteerinen ulkonäkö kuvaa täydellisesti "fraktaalin" käsitettä. Sen vaaleanvihreät kukinnot ovat kartiomaisia ​​ja asettuneet kierteeksi kaalin päähän. Tämä kaali on peräisin Italiasta, se on ollut markkinoilla noin 10 vuotta, ja hollantilaiset kasvattajat vaikuttivat sen popularisointiin parantaen hieman italialaisten kotiäitien 1500-luvulta lähtien tuntemaa vihannesta.

Romanescossa on vähän kuitua ja paljon hyödyllisiä aineita Tästä johtuen se sulautuu helposti. Mielenkiintoista on, että tätä kaalia keitettäessä ei ole ominaista kaalin hajua, josta lapset eivät pidä niin paljon. Lisäksi avaruusvihanneksen eksoottinen ulkonäkö saa sinut kokeilemaan sitä. Romanescoa valmistetaan kuten tavallista parsakaalia – keitetään, haudutetaan, lisätään pastaan ​​ja salaatteihin.

Pluot (57 kcal, kuitu, C-vitamiini)


Tällaisten kasvilajien, kuten luumut (luumu) ja aprikoosit (aprikoosi) risteyttämisestä saatiin kaksi hybridiä, joka näyttää enemmän luumulta, ja aprium, enemmän kuin aprikoosi. Molemmat hybridit on nimetty ensimmäisten tavujen mukaan Englanninkieliset otsikot vanhempi laji.
Ulospäin pluotin hedelmät ovat vaaleanpunaisia, vihreitä, viininpunaisia ​​tai värillisiä violetti, sisällä - valkoisesta täyteläiseen luumuun. Nämä hybridit jalostettiin Dave Wilsonin taimitarhassa vuonna 1989. Nyt maailmassa on jo kaksi aprium-lajiketta, yksitoista pluot-lajiketta, yksi nectaplama (nektariinin ja luumun hybridi), yksi pichplama (persikan ja luumun hybridi).
Auroja käytetään mehun, jälkiruokien, kotitekoisten valmisteiden ja viinin valmistukseen. Tämän hedelmän maku on paljon makeampi kuin luumut ja aprikoosit.

vesimeloni retiisi (20 kcal, foolihappo, C-vitamiini)


Vesimeloniretiisit ovat nimensä mukaisia ​​- ne ovat sisältä kirkkaan vadelmaisia ​​ja ulkopuolelta peitetty valkovihreällä kuorella, aivan kuten vesimeloni. Myös muodoltaan ja koossa (halkaisija 7-8 cm) se muistuttaa keskikokoista retiisiä tai naurista. Maistuu melko tavalliselta - kuorelta karvas ja keskeltä makea. Totuus on kiinteämpi, ei niin mehukas ja rapea kuin tavallisesti.
Se näyttää upealta salaatissa, yksinkertaisesti viipaloituna seesaminsiemenillä tai suolalla. On myös suositeltavaa tehdä siitä perunamuusia, paistaa, lisätä vihanneksiin paistamista varten.

Yoshta (40 kcal, antosyaanit antioksidanttisilla ominaisuuksilla, C-, P-vitamiinit)


Tällaisten kasvilajien, kuten herukka (johannisbeere) ja karviainen (stachelbeere) risteyttäminen antoi joshtu-marjalle hedelmiä lähellä mustaa, kirsikan kokoista, makea-hapan, hieman supistava maku, miellyttävän herukoita muistuttava.
Michurin haaveili myös karviaisen kokoisen herukan luomisesta, mutta ei piikikäs. Hän onnistui tuomaan esiin karviaisen "Black Moor" tumman violetin. Vuoteen 1939 mennessä Berliinissä Paul Lorenz jalosti myös samanlaisia ​​hybridejä. Sodan yhteydessä nämä työt keskeytettiin. Ja vasta vuonna 1970 Rudolf Bauer onnistui saamaan täydellisen kasvin. Nyt on olemassa kaksi yoshta-lajiketta: "Musta" (ruskea-burgundi) ja "Red" (haalistunut punainen).
Kauden aikana yoshta-pensaasta saadaan 7-10 kg marjoja. Niitä käytetään kotitekoisissa valmisteissa, jälkiruoissa, soodan maustamiseen. Yoshta on hyvä ruoansulatuskanavan sairauksiin, raskasmetallien ja radioaktiivisten aineiden poistamiseen kehosta sekä verenkierron parantamiseen.

Parsakaali (43 kcal, kalsium, A-, C-vitamiinit, rauta, kuitu, foolihappo)


Kaaliperheessä tavallisen parsakaalin ja kiinalaisen parsakaalin (gailana) risteyttämisen tuloksena saatiin uusi parsan kaltainen kaali, jonka päällä oli parsakaalipää.
Parsakaali on hieman makeaa, ei sisällä terävää kaaliviiniä, pippurinen, maultaan herkkä, muistuttaa parsaa ja parsakaalia yhtä aikaa. Se sisältää monia ravintoaineita ja on vähän kaloreita.
Yhdysvalloissa, Brasiliassa, Aasian maissa, Espanjassa parsakaalia käytetään yleisesti lisukkeena. Se tarjoillaan tuoreena, voilla kasteltuna tai kevyesti voissa paistettuna.

Nashy (46 kcal, antioksidantit, fosfori, kalsium, kuitu)


Toinen kasvien risteyttämisen tulos on neshes. He saivat sen omenasta ja päärynästä Aasiassa useita vuosisatoja sitten. Siellä sitä kutsutaan aasialaiseksi, vesi-, hiekka- tai japanilaiseksi päärynäksi. Hedelmä näyttää pyöreältä omenalta, mutta maistuu mehukkaalta, rapealta päärynältä. Nashin väri vaihtelee vaaleanvihreästä oranssiin. Toisin kuin tavallinen päärynä, nashi on kovempaa, joten sitä on parempi varastoida ja kuljettaa.
Neshi on melko mehukas, joten on parempi käyttää sitä salaateissa tai yksin. Se sopii myös viinin alkupalaksi juuston ja rypäleiden kanssa. Nyt noin 10 suosittua kaupallista lajiketta kasvatetaan Australiassa, Yhdysvalloissa, Uudessa-Seelannissa, Ranskassa, Chilessä ja Kyproksella.

Yuzu (30 kcal, C-vitamiini)


Yuzu (japanilainen sitruuna) on mandariinin ja koristeellisen sitrushedelmän (Ichang papeda) hybridi. Vihreässä tai keltaisessa mandariinin kokoisessa kuohkeakuorisessa hedelmässä on hapan maku ja kirkas tuoksu. Japanilaiset ovat käyttäneet sitä 700-luvulta lähtien, jolloin buddhalaiset munkit toivat tämän hedelmän mantereelta saarille. Yuzu on suosittu kiinalaisessa ja korealaisessa keittiössä.
Siinä on täysin epätavallinen tuoksu - sitrushedelmiä, kukkavihjeitä ja männyn neuloja. Useimmiten käytetään maustamiseen, kuorta käytetään mausteena. Tätä maustetta lisätään liha- ja kalaruokiin, misokeittoon, nuudeleihin. Hillot, alkoholipitoiset ja alkoholittomat juomat, jälkiruoat, siirapit valmistetaan myös kuorella. Mehu muistuttaa sitruunamehua (hapan ja tuoksuva, mutta miedompi) ja on ponzu-kastikkeen pohja, jota käytetään myös etikkana.
Sillä on myös kulttiarvo Japanissa. Joulukuun 22. päivänä, talvipäivänseisauksena, on tapana ottaa kylvyt näiden hedelmien kanssa, jotka symboloivat aurinkoa. Sen tuoksu ajaa pois pahat voimat, suojaa vilustumista vastaan. Eläimet kastetaan samaan kylpyyn ja sitten kasveja kastellaan vedellä.

keltajuuria (50 kcal, foolihappo, kalium, A-vitamiini, kuitu)


Tämä juurikas eroaa tavallisesta vain väriltään ja siinä, että se ei likaannu käsiä keitettäessä. Se maistuu yhtä makealta, tuoksuvalta, hyvältä paistettuna ja jopa perunalastuina. Keltajuurikkaan lehtiä voidaan käyttää tuoreena salaateissa.

Mutta ihminen oppii vasta muuntamaan kasvilajeja, ja luonto on luonut jo pitkään

Sitä kutsutaan kahden yksilön seksuaaliseksi risteytykseksi, jotka eroavat toisistaan ​​enemmän tai vähemmän merkkejä. Ne voivat kuulua kahteen lajikkeeseen, rotuun, saman lajin lajikkeisiin, kahteen saman suvun lajiin tai saman perheen eri sukuihin. Useimmissa tapauksissa mitä lähempänä risteytetyt yksilöt ovat toisiaan, sitä todennäköisemmin se saa elinkelpoisia ja hedelmällisiä jälkeläisiä.

Sukupuolisella hybridisaatiolla on suuri merkitys ja sovellus käytännön kasvinviljelyssä. Hyvin monet meistä viljellyt kasvit Kuten jo todettiin, ovat sukupuolihybridejä, jotka on osittain saatu luonnossa luonnossa ja otettu sieltä kulttuuriin, osittain jalostettu keinotekoisella risteytyksellä.

Kyky seksuaaliseen hybridisaatioon joissakin perheissä tai yksittäisissä suvuissa ja lajeissa on suurempi, toisissa vähemmän. Joskus hybridisaatio morfologisesti läheisten lajien välillä epäonnistuu, kun taas se onnistuu kaukaisten lajien välillä.

Sukupuolinen hybridisaatio on helpoimmin suoritettavissa lajikkeiden ja samaan lajiin kuuluvien lajikkeiden välillä. Lajien välisiä hybridejä saadaan suurimmaksi osaksi pieniä, ei kovinkaan elinkelpoisia ja tulevaisuudessa hedelmättömiä; sukujen välisiä hybridejä saadaan paljon harvemmin, ja ne ovat tulevaisuudessa useimmissa tapauksissa steriilejä.

I. V. Michurinin tutkimus osoitti, että hybridien hedelmättömyys on monissa tapauksissa väliaikaista.

Usein risteyttämisen yhteydessä ensimmäiselle hybridisukupolvelle on ominaista erittäin voimakas kehitys, joka ylittää emomuodot useita kertoja. Tätä ilmiötä kutsutaan heteroosiksi. Sukupuoliteitse saatujen hybridien jälkeläisissä kasvit palaavat yleensä esivanhempiensa kokoon. Mutta jos tällaiset jättiläishybridit voivat lisääntyä vegetatiivisesti, tuloksena oleva gigantismi ilmestyy myös kasvullisesti kasvatetuissa jälkeläisissä. Tällä tavalla voidaan johtaa suuria lajikkeita juuri- ja mukulakasvit, koristepuut Ja ruohokasveja erittäin suurilla kukilla jne. Myös yksivuotisten heteroottisten kasvien vuotuinen uusi jalostus on mahdollista lisätä niiden tuotantoa, esimerkiksi tupakka, tomaatit, maissi jne.

Joissakin hybridien hedelmättömyyden tapauksissa on mahdollista järjestelmällisten myöhempien risteytysten avulla palauttaa niiden hedelmällisyys.

Kun risteytetään seksuaalisia hybridejä monenlaisia toistensa kanssa oli mahdollista saada muotoja, jotka ovat hybridejä 3, 4 tai useamman lajin välillä.

Dominanssikysymys - vanhempien tai heidän esi-isiensä tiettyjen ominaisuuksien valta-asema risteyksessä - on tärkein kysymys jalostuksessa, uusien lajikkeiden jalostuksessa.

I. V. Michurin uskoi, että hybridi ei edusta jotain tuottajien välistä. Hybridin perinnöllisyys koostuu vain niistä tuotantokasvien ja niiden esivanhempien ominaisuuksista, jotka alkuaikoina

Ulkoiset olosuhteet suosivat hybridin kehitysvaiheita. Tiettyjen ominaisuuksien dominanssi riippuu myös tuottajien epätasa-arvoisesta voimasta siinä mielessä, että heidän piirteitään välitetään jälkeläisille. Enemmän merkkejä välittyvät: 1) luonnossa kasvavat lajit; 2) vanhempi lajike alkuperän mukaan; 3) vanhempi yksittäinen kasvi; 4) vanhemmat kukat kruunussa. Emokasvi, muiden asioiden ollessa sama, siirtää ominaisuuksiaan täydellisemmin kuin isäkasvi, mutta jos hybridien viljelyolosuhteet ovat isäkasville edullisemmat, voivat sen ominaisuudet hallita.

Kuivuuden tai kylmän kevään heikentämien kasvien kyky välittää perinnöllisiä ominaisuuksiaan on heikompi.

Voittaakseen kaukaisten systemaattisten lajien ei-risteytymisen I. V. Michurin kehitti joukon tehokkaita ja erittäin mielenkiintoisia menetelmiä yleisestä biologisesta näkökulmasta.

Välittäjämenetelmä piilee siinä, että jos kaksi mistä tahansa lajista ei risteydy keskenään, niin toinen niistä risteytetään jonkin kolmannen kanssa, jolla molemmat lajit voidaan risteyttää. Tuloksena olevalla hybridillä - "välittäjällä" - on parempi risteytyskyky, ja se voidaan risteyttää onnistuneesti toisen kanssa niistä lajeista, jotka suunniteltiin risteytymään. I. V. Michurin käytti tätä menetelmää ylittäessään villi manteli (Amygdalus nana) persikan kanssa; välittäjänä tässä oli hybridi, joka saatiin risteyttämällä villimanteli pohjoisamerikkalaisen David-perskan kanssa ( prunus davidiana). Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että tällaisilla monimutkaisilla hybridimuodoilla on laaja kyky risteytyä niiden lajien kanssa, joiden kanssa niiden alkuperäiset emomuodot eivät risteydy.

Menetelmä "kasvillisen lähentymisen", jota I. V. Michurin käytti risteytymättömyyden voittamiseksi, johtuu siitä, että yhden risteyttävän kasvin nuori taimi vartetaan toisen, aikuisen kasvin, jonka kanssa on toivottavaa risteyttää, latvaan. Tämä taimi, epävakaa, kuten muodostumaton organismi, vähitellen asti Kukkivat huokoset muuttuvat voimakkaamman perusrungon vaikutuksesta, lähestyen sitä ominaisuuksiltaan ja risteyttäen sen kanssa tulevaisuudessa paremmin kuin alkuperäisessä muodossaan ilman varttamista. Tätä menetelmää käytti I. V. Michurin mm. , kun hybridisoidaan omena ja pihlaja päärynän kanssa.

Siitepölyseoksen levitysmenetelmä, joka myös helpottaa risteytymistä, koostuu siitä, että pieni määrä emokasvin (pölytys) siitepölyä sekoitetaan pölyttävän kasvin siitepölyyn. Oletettavasti oman lajin siitepöly tekee stigmasta alttiimman vieraan siitepölyn pölytykselle. Näitä menetelmiä käytetään nykyään laajasti erilaisten kasvien jalostuksessa. Sitä käytetään myös kolmannen tyypin tai lajikkeen siitepölyn sekoittamiseen, joka voi myös stimuloida siitepölyn pölytystä, ilman tätä menetelmää se ei anna tuloksia.

Tärkeä rooli I. V. Michurinin teoksissa oli nuorten hybriditaimien koulutuksella, joilla on epävakaa perinnöllisyys. Kaukohybridisaatio ilman ohjattua lisäkoulutusta ei usein anna toivottuja tuloksia. Kohdennettu vaikutus hybrideihin saavutetaan erilaisia ​​menetelmiä, mukaan lukien oksastamalla tai mentorimenetelmällä, jossa hybridiä kutsutaan toistuvasti parantamaan tiettyjä ominaisuuksia. Mentorimenetelmä perustuu perusrungon ja siiven keskinäiseen vaikutukseen. I. V. Michurin käytti sitä kahdessa versiossa. Ns

nuoren hybriditaimen pistokkaat vartetaan jonkun sen aikuisen tuottajan kruunuun, jonka laatua (esimerkiksi pakkaskestävyyttä) halutaan parantaa hybridissä. Vartettu hybridi saa perusrungon voimakkaan vaikutuksen alaisena (istuimen mentori) suuremmassa määrin hybridisaattorin toivoman ominaisuuden (tässä esimerkissä pakkaskestävyys). Tai esimerkiksi taimesta, vihreän renklod-luumun ja sloen hybridistä, silmät otettiin ja vartettiin: toinen renklodiin, toinen rinteeseen. Ensimmäisessä tapauksessa, tulevaisuudessa, saatiin kasvi, jossa oli renklodin merkkejä (Renklod thorn), toisessa tapauksessa orjan merkkejä (Turn sweet). Varsan käänteinen vaikutus kantaan heijastuu ns. oksastusmentoriin, kun esimerkiksi oksastetaan nuoren kruunuun useita vanhan lajikkeen pistokkaita (oksastusmentori), jolle on ominaista runsas hedelmällisyys. taimi, on mahdollista nopeuttaa ja parantaa kannan hedelmällisyyttä; Muilla vartettujen kasvien yhdistelmillä tämä menetelmä päinvastoin onnistui viivyttämään hedelmien kypsymistä, pidentämään niiden kykyä pysyä sängyssä jne.

Nämä IV Michurinin löytämät uudet periaatteet ja työtavat ovat erittäin tärkeitä. Parien valinta hybridisaation aikana vanhempien biologisella alustavalla analyysillä, kohdennettu hybridiviljely ja uusien lajikkeiden jalostuksen nopeuttaminen – kaikki tämä on nyt laajalti käytössä uusien viljelykasvilajikkeiden jalostuksessa.

Ristittämällä kovaa vehnää ( Triticum durum) pehmeällä ( Triticum vulgare) hankki uusia arvokkaita vehnälajikkeita. On saatu ruis-vehnähybridejä, jotka kiinnostavat sekä sinänsä että myöhempiä risteytyksiä jälleen vehnän kanssa, jotta saataisiin hybridejä, joilla on korkea vehnän jyvälaatu ja rukiin kylmänkestävyys. Vehnän risteyttäminen luonnonvaraisen sohvaheinän (N. V. Tsitsin) ja monivuotisen villirukiin kanssa on meneillään. Ristittämällä perunoita sen luonnonvaraisten sukulaisten kanssa saatiin perunalajikkeita, jotka kestävät perunalle vaarallisen sienen - myöhäisrutto - vaurioita. Työ on käynnissä yksivuotisten auringonkukkien risteyttämiseksi monivuotisten, sokeriruoko, jolla on erittäin pitkä kasvukausi, lyhyemmän kasvukauden omaavien villisukulaistensa, viljeltyjen vesimelonien ja kuivuutta kestävien luonnonvaraisten sukulaisten kanssa jne. Kasvien (ja eläinten) kehityksen järjestelmällinen hallinta ja niiden uusien muotojen luominen , joka perustuu monimutkaisten biologisten suhteiden syvälliseen tutkimukseen ja elämänmallien löytämiseen teoreettinen perusta Neuvostoliiton valinta.

30-luvulla. viime vuosisadalta N.I. Vavilov totesi, että taudeille vastustuskykyisten viljelykasvilajikkeiden luomisongelma voidaan ratkaista kahdella tavalla: valinnalla sanan suppeassa merkityksessä (resistenttien kasvien valinta olemassa olevien muotojen joukosta) ja hybridisaatiolla (risteyttämällä keskenään erilaisia ​​kasveja). Kasvinjalostusmenetelmät immuniteetille patogeenisille organismeille eivät ole spesifisiä. Ne ovat muunnelmia tavanomaisista jalostusmenetelmistä. Suurimmat vaikeudet immuunilajikkeiden luomisessa ovat tarve ottaa samanaikaisesti huomioon kasvien ja niitä vahingoittavien haitallisten organismien ominaisuudet. Tällä hetkellä resistenssijalostuksessa käytetään kaikkia yleisesti hyväksyttyjä nykyaikaisia ​​jalostustyön menetelmiä: hybridisaatiota, valintaa sekä polyploidiaa, kokeellista mutageneesiä, biotekniikkaa ja geenitekniikkaa.

Yksi immuniteetin kasvinjalostuksen suurimmista vaikeuksista on kasvien ominaisuuksien geneettinen yhteys, joka heijastaa niiden fylogeneettistä historiaa luonnollisissa ekosysteemeissä. Spontaanien kesyttämisen ja erittäin tuottavien ja laadukkaiden kasvien muotojen muodostumisen aikana niiden immuunijärjestelmä heikkeni. Niissä tapauksissa, joissa valinta suoritetaan huomioimatta immuniteettia, viimeksi mainitun heikkeneminen tapahtuu meidän aikanamme.

Kasvinjalostuksen, genetiikan ja molekyylibiologian tärkein tehtävä on löytää keinoja yhdistää kasvien korkea tuottavuus ja muut taloudellisesti arvokkaat ominaisuudet niiden vastustuskyvyn merkkeihin. On toivottavaa, että immuniteetin perusta on polygeeninen.

Yksinkertaisin ratkaisu on, kun olemassa olevan lajikkeen populaatiosta on mahdollista eristää kasveja, jotka ovat erittäin immuuneja jollekin tietylle taudinaiheuttajalle. Tällaista valintaa varten voidaan käyttää erilaisia ​​valintamenetelmiä ja analyyttiset metodit, jotka ottavat huomioon lajikepopulaation heteroosin.

Jalostusohjelmia laadittaessa kasvipopulaation pölytystapa on erittäin tärkeä (ristipölytys, itsepölytys tai populaatio kuuluu väliryhmään). Taudinaiheuttajaimmuniteetin valintatyö tulee suorittaa ottaen huomioon seuraavat tekijät: ensimmäisen ryhmän kasvipopulaatiossa analyysiyksikkö on yksittäinen kasvi, toinen yksikkö on populaatio (lajike tai linja).

Perinteiset jalostusmenetelmät taudeille ja tuholaisille vastustuskykyisten genotyyppien luomisessa

Valinta. Sekä luonnossa yleensä että ihmisen jalostustoiminnassa valinta on tärkein prosessi uusien muotojen saamiseksi (lajien ja lajikkeiden muodostuminen, rotujen, lajikkeiden luominen). Valinta on tehokkainta työskenneltäessä itsepölyttävien kasvien sekä vegetatiivisesti lisääntyvien kasvien kanssa (klonaalinen valinta).

Resistenssijalostuksessa selektiota käytetään tehokkaasti sekä sellaisenaan (se on päämenetelmä nekrotrofisten patogeenien kanssa työskennellessä) että jalostusprosessin osana, jota ilman ei yleensä voida tehdä millään jalostusmenetelmillä. Käytännössä vastusvalinnassa käytetään kahta tyyppiä: massa ja yksittäinen valinta.

Massavalinta on vanhin jalostusmenetelmä, jonka ansiosta ns. kansanvalinnan lajikkeita syntyi, ja se on edelleen arvokas lähdemateriaali nykyajan kasvattajille. Tämä on valintatyyppi, jossa pellon alkuperäisestä populaatiosta valitaan suuri määrä kasveja, jotka täyttävät tulevan lajikkeen vaatimukset, arvioiden välittömästi joukon ominaisuuksia (mukaan lukien vastustuskyky tietyille taudeille). Kaikkien valittujen kasvien sato yhdistetään ja kylvetään seuraavana vuonna yhden lohkon muodossa. Massavalinnan tuloksena saadaan tiettyä ominaisuutta varten valittujen parhaiden kasvien kokonaismassan jälkeläisiä.

Massavalinnan tärkeimmät edut ovat sen yksinkertaisuus ja kyky parantaa nopeasti suurta määrää materiaalia. Haittapuolena on se, että massavalinnalla valittua materiaalia ei voida tarkastaa jälkeläisillä ja määrittää sen geneettistä arvoa, ja siksi jalostusarvoltaan arvokkaita lajikkeita tai hybridejä on mahdotonta eristää populaatiosta ja käyttää jatkotyöhön.

Yksilöllinen valinta (sukukirja) - yksi tehokkaimmista nykyaikaisista resistenssin jalostusmenetelmistä. Hybridisaatio, keinotekoinen mutageneesi, bioteknologia ja geenitekniikka ovat ensisijaisesti materiaalin toimittajia yksilölliseen valintaan - valintatyön seuraava vaihe poimii tarjotusta materiaalista arvokkaimmat.

Menetelmän ydin on siinä, että alkuperäisestä populaatiosta valitaan yksittäisiä vastustuskykyisiä kasveja, joiden jokaisen jälkeläisiä myöhemmin lisätään ja tutkitaan erikseen.

Sekä yksittäis- että massavalinta voi olla kertakäyttöistä ja uudelleenkäytettävää.

Kertaluonteinen valinta käytetään pääasiassa itsepölyttävien kasvien valinnassa. Kertaluonteinen yksilövalinta mahdollistaa johdonmukaisen tutkimuksen kaikissa valintaprosessin linkeissä, jotka valitaan kerran tietyn kasvin ominaisuuden perusteella. Kertaluonteista massavalintaa käytetään useammin ja tehokkaimmin lajikkeen parantamiseen siementuotantokäytännössä. Siksi sitä kutsutaan myös parantamiseksi.

Useita valintoja ovat sopivampia ja tehokkaampia ristipölytyskasvien valinnassa, niiden tehokkuuden määrää ensisijaisesti lähtöaineen heterotsygoottisuusaste. Toistuvalla massavalinnalla säilyy vastustuskyky nekrotrofeja vastaan ​​- taudinaiheuttajia, kuten fusarium, harmaa ja valkoinen mätä jne. Tällä menetelmällä luotiin erittäin vastustuskykyisiä ja luotiin.

Hybridisaatio. Tällä hetkellä yksi käytetyimmistä menetelmistä resistenssin jalostuksessa on hybridisaatio - erilaisten perinnöllisten kykyjen omaavien genotyyppien risteyttäminen ja emomuotojen ominaisuuksia yhdistävien hybridien saaminen.

Taudinkestävässä jalostuksessa hybridisaatio on tarkoituksenmukaista ja tehokasta, jos vähintään yksi vanhempainmuoto kantaa perinnöllisiä tekijöitä, jotka voivat tarjota geneettisen suojan tulevalle lajikkeelle tai hybridille mahdollisesti vaarallisilta taudinaiheuttajan kannoista ja roduista.

Kuten aiemmin todettiin, tällaiset perinnölliset tekijät (tehokkaat resistenssigeenit) muodostuivat isäntäkasvien ja niiden patogeenien evoluution keskuksissa. Monet niistä ovat jo siirtyneet viljeltyihin kasveihin luonnonvaraisilta sukulaisilta etähybridisaation kautta. Nämä tunnetaan nykyään viljelykasvien vastustuskykygeeneinä.

Mutta kiistaton tosiasia on, että nykyään useimpia näistä geeneistä käytetään laajasti jalostuksessa ja ne ovat enimmäkseen menettäneet tehokkuutensa patogeenien vaihtelun seurauksena. Siksi spesifinen hybridisaatio (saman lajin kasvien välillä) taudille vastustuskykyisten lajikkeiden tai hybridien luominen on joissain tapauksissa lupaamatonta. Positiivisten tulosten saamiseksi jalostajan, joka osallistuu risteytyksiin yhtä tai toista vanhempainmuotoa, on oltava varma niiden resistenssigeenien korkeasta tehokkuudesta patogeenipopulaatiolle lajikkeen (hybridin) tulevan viljelyn paikassa.

Tätä taustaa vasten resistenssijalostuksen merkitys kasvaa kaukainen hybridisaatio (eri kasvitieteellisten taksonien kasvien välillä). Loppujen lopuksi luonnonvaraisten ja primitiivisten lajien kasveille on ominaista selkein immuniteetti. Viljeltyjen kasvien luonnonvaraisten sukulaisten genomit ovat olleet ja ovat edelleen tärkein luonnollinen resistenssigeenien lähde, mukaan lukien monimutkainen immuniteetti. Olemassa olevien lajikkeiden viljeltyjen kasvien risteyttäminen luonnonvaraisten lajien kanssa antaa yleensä mahdollisuuden lisätä immunogeneettisiä ominaisuuksia. Ja jos aiemmin etähybridisaation käyttö ei ollut kovin suosittua vanhempien muotojen genomien epätasapainoon liittyvien vaikeuksien vuoksi, resistenssin kytkeytyminen taloudellisesti ei-toivottuihin ominaisuuksiin, niin nyt on kehitetty menetelmiä ongelmallisten ongelmien ratkaisemiseksi.

Etähybridisaatio mahdollistaa siirron luonnonvaraisia ​​kasveja kulttuuriekologinen plastisuus, kestävyys haitallisille tekijöille ulkoinen ympäristö sairauksiin ja muihin arvokkaisiin ominaisuuksiin ja ominaisuuksiin. Vilja-, vihannes-, teollisuus- ja muiden viljelykasvien lajikkeita ja uusia muotoja on luotu etähybridisaation pohjalta. Esimerkiksi vehnän immuniteetin lähde geenit Transkaukasialle ja on siellä endeeminen Triticum dicoccoides Korn.

Kuten maailman käytäntö osoittaa, erittäin tehokas hybridisaatiotyyppi itsepölyttävien kasvien valinnassa vastustuskykyä varten on backcross (backcross) kun hybridi risteytetään jonkin emomuodon kanssa. Tätä menetelmää kutsutaan myös lajikkeiden "korjausmenetelmäksi", koska sen avulla voit parantaa tiettyä lajiketta tietyn ominaisuuden suhteen, jota siltä puuttuu (erityisesti vastustuskykyä tietylle taudille). Mutta on pidettävä mielessä, että tämän menetelmän käyttö ei salli "korjatun" lajikkeen tuottavuuden ylittämistä (ja Ukrainan valtion kasvilajikkeiden oikeuksien suojelun vaatimusten mukaisesti lajike ei voida rekisteröidä, jos se ei ylitä tuottavuuden standardia).

Takaisinristeyttämisessä emämuotona käytetään pääsääntöisesti taudille vastustuskykyistä luovuttajalajiketta ja emomuotona epästabiilia mutta erittäin tuottavaa lajiketta (resistenssivastaanottaja). Niiden risteyttämisen tuloksena saadaan hybridejä, jotka risteytetään uudelleen emomuodon kanssa (takaisinristeytys). Edellytyksenä on, että jokaista seuraavaa risteytystä varten emomuodot valitaan tarttuvaa taustaa vasten löydetyistä edellisen risteytyksen resistenteistä hybridikasveista. Jälkeläiset valitaan vastaanottajan lajikkeen fenotyypin mukaan. Takaisinristeytykset suoritetaan, kunnes vastaanottajan genotyyppi ja fenotyyppi ovat lähes täysin palautuneet, samalla kun saadaan vastustuskyky luovuttajalle ominaista taudille.

Kasvinjalostuksen tehokkuuden lisääminen tuholaisimmuniteetissa voidaan saavuttaa käyttämällä aiemmin luotuja ns. immuniteettisynteettisiä aineita (tunnetaan esimerkiksi maissille). Mainitut synteettiset materiaalit synteettisiä syntyy 8-10 immuunilinjan ylittämisen perusteella, joille on ominaista erilainen ekologinen plastisuus ja immuniteettitekijöiden koostumus. Monet synteettisistä aineista ovat hyviä lähteitä immuunilinjojen luomiseen yhden ja kahden rivin välisten hybridien edelleen kehittämiseksi.

Mutageneesi. Toisin kuin hybridisaatiomenetelmät, ne ovat melko työläitä ja vaativat lopputuloksen saavuttamiseksi monen vuoden työtä, kokeellinen (keinotekoinen) mutageneesi mahdollistaa kasvien vaihtelevuuden lisäämisen lyhyessä ajassa ja resistenssimutaatioiden saamisen, joita luonnosta ei löydy.

Kokeellinen (keinotekoinen) mutageneesimenetelmä perustuu erilaisten fysikaalisten ja kemiallisten mutageenien (ionisoiva, ultravioletti, lasersäteily, kemikaalit) kohdistettuun vaikutukseen kasveihin, minkä seurauksena kasviorganismeissa tapahtuu geenimutaatioita (molekyylirakenteen muutoksia). kromosomimutaatiot (muutokset kromosomien rakenteessa) tai genominen (muutokset kromosomisarjoissa).

Jalostuksen kannalta arvokkaimmat geenimutaatiot, jotka, toisin kuin kromosomaaliset, eivät johda siitepölyn steriiliyteen, hedelmättömyyteen tai mutanttilinjojen epäjohdonmukaisuuteen. Resistenssigeenimutaatiot liittyvät useimmiten joko emäksen muutokseen tietyllä kromosomi-DNA:n alueella tai sen katoamiseen, lisäykseen tai siirtymiseen. Tämän seurauksena tapahtuu muutos geneettisessä koodissa ja vastaavasti muutos solun fysiologisissa ja biokemiallisissa mekanismeissa, mikä johtaa patogeenin kasvun, kehityksen ja lisääntymisen estymiseen.

Keinotekoisen mutageneesin menetelmää taudillekestävyyden jalostuksessa käytetään monissa maissa, mutta sitä ei voida pitää päämenetelmänä resistenttien kasvien muotojen saamiseksi. Tätä menetelmää käytetään tehokkaimmin käytettäessä vastustuskykyä vegetatiivisesti lisääntyvien viljelykasvien kanssa, koska niiden lisääntyminen siemenillä aiheuttaa monimutkaista erottelua jälkeläisissä korkean heterotsygoottisuuden vuoksi.

5 072

Ihminen on muinaisista ajoista lähtien luonut hybridejä sekä kasveista että eläimistä. Vanhimmat karjanhoitokäytännössä ovat hevosen ja aasin (muuli, hinny) ja seepran (seebroidi), yksikypäräisen kamelin ja kaksikypärän (nar), jakin ja seebun hybridit karjan kanssa. . Sikateollisuudessa harjoitetaan kotisikojen hybridisaatiota villisikojen kanssa sopeutumiskyvyn parantamiseksi paikallisiin olosuhteisiin. 1900-luvulla syntyi joukko uusia hybridejä: siipikarjassa, kalankasvatuksessa ja karjankasvatuksessa. Ja sitten on ligerit ja tiikerit. Eikä loppua näy...
Etana vai kasvi?

Ei niin kauan sitten tiedotusvälineissä ilmestyi viesti kasvin ja eläimen hybridin löytämisestä. Kyseessä oli kolme senttimetriä pitkä merietana, joka asuu Pohjois-Amerikan Atlantin rannikolla. Ryhmä yhdysvaltalaisten ja eteläkorealaisten yliopistojen tutkijoita, jotka löysivät tämän ihmeorganismin, antoivat sille nimeksi Elysia chlorotica. New Scientist -lehden mukaan nämä merietanat "ovat aurinkovoimalla toimivaa muotoa: ne syövät kasveja ja niillä on kyky fotosyntetisoida".

Löytynyt hybridi on eräänlainen gelatiinivihreä kasvi. Se näyttää puunpalalta ja sillä on osa sen potentiaalista kuluttamiensa levägeenien ansiosta. Etana ei ainoastaan ​​vastaanota kloroplasteja - kasvisolun solunsisäisiä organelleja, joissa tapahtuu fotosynteesi, minkä ansiosta kasvit voivat muuntaa auringonvaloa energiaksi - se myös varastoi ne soluihinsa, jotka sijaitsevat suolistossa.

Mielenkiintoisin asia on, että jos Elysia chlorotica ruokkii leviä ensimmäistä kertaa (kaksi viikkoa), niin loppuelämänsä aikana - keskimäärin sen kesto ei ylitä vuotta - se ei välttämättä kuluta ruokaa. Toistaiseksi tiedemiehet eivät ole kyenneet paljastamaan kaikkia tämän oudon olennon salaisuuksia, joiden kloroplasti-DNA sisältää vain 10% etanan aktiiviselle elämälle välttämättömästä koodatusta proteiinista. Siitä huolimatta he julkaisivat useita havaintoja ja johtopäätöksiä American Academy of Sciences -lehdissä.

Ei voi olla, koska...

Kasvin ja eläimen hybridin löytäminen herätti sensaatiota tieteellisessä maailmassa, mutta ajatus eläinten risteyttämisestä samantyyppisten eläinten kanssa syntyi ihmiskunnalle monta vuotta sitten. Klassinen esimerkki hybridisaatiosta on muuli, tamman ja aasin hybridi.

Tämä on vahva, kestävä eläin, jota käytetään paljon vaikeammissa olosuhteissa kuin vanhempien muotoja. Muuli johtuu tästä ilmiöstä, jota tiedemiehet kutsuvat heteroosiksi ja joka on havaittu sekä kotieläimissä että kasveissa: risteytyksen tai lajien välisten risteytysten aikana ensimmäisen sukupolven hybridit kokevat erityisen voimakkaan kehityksen ja elinkelpoisuuden lisääntymisen.

Heteroosia käytetään muuten laajalti teollisessa siipikarjankasvatuksessa, esimerkiksi broilerien jalostuksessa ja siankasvatuksessa. Luonnossa luonnonvaraisen eläimen risteyttäminen muiden lajien edustajien kanssa on erittäin harvinaista. Oletetaan, että Grantin ja Thompsonin gasellit elävät onnellisesti sekaryhmissä. Näillä lajeilla on paljon yhteistä, ja vain asiantuntijat voivat erottaa ne toisistaan. Tästä huolimatta näiden kahden lajin risteytystapauksia ei ole havaittu.

Kotikoirat voivat paritella umpimähkäisesti muiden lajien kanssa, mutta luonnonvaraiset koiralajit, kuten sudet, ketut ja kojootit, lisääntyvät vain oman lajinsa sisällä. Ilmeisten syiden lisäksi tätä estää myös se, että monissa eläin- ja kasviryhmissä lajien välisten risteytysten aikana muodostuu voimakkaita, mutta steriilejä hybridejä, joista esimerkkinä on mainittu muuli.

Koska steriileistä hybrideistä on monia esimerkkejä, tutkijat ovat tulleet siihen johtopäätökseen, että geenien vaihtoa eri populaatioiden tai populaatiojärjestelmien välillä heikentävät tai estävät erilaiset esteet, ja heti kun ne häiritsevät sukulaisten eläinten tai kasvien laajaa hybridisaatiota. lajien, niiden pitäisi vielä enemmän häiritä kasvihybridin syntymistä eläimen kanssa.

Lukuisten kokeiden perusteella tutkijat ovat tulleet siihen johtopäätökseen, että hybridit ilmestyvät lähes aina vankeudessa luonnottomien elinolosuhteiden tai keinosiemennyksen seurauksena. Hybridit ovat hauskoja ... Esimerkki tästä on majesteettinen liger

Urosleijonan ja naarastiikerin hybridi on kissaperheen suurin jäsen. Sekä tigrolev -

urostiikerin ja naarasleijonan risteytys. Kuitenkin Tiger Rolls tai Tigers, päinvastoin, on taipumus kääpiöisyyteen ja ovat yleensä pienempiä kuin heidän vanhempansa. Urospuoliset ligerit ja tiikerit ovat steriilejä. kun taas naaraat voivat joskus saada jälkeläisiä. Yksi tiikeri asui vuosina 1978-1998 Intiassa, toinen kuoli 24-vuotiaana vuonna 2003 Pekingin eläintarhassa. Miamissa sijaitsevassa American Institute of Protected and Rare Species -instituutissa asuu Hercules-niminen liger, jonka säkäkorkeus on 3 m. Ensimmäinen ligreeni ilmestyi maahamme Novosibirskin eläintarhaan vuonna 2004, minkä jälkeen syntyi vielä kaksi ligeriä.

Leopardi syntyy urosleopardin risteyttämisestä naarasleijonan kanssa. Hänen päänsä on kuin hänen äitinsä, ja hänen ruumiinsa on kuin hänen isänsä. Ja on myös hybridien hybridejä - nämä ovat urostiikerin ja naarasligerin / tiikerileijonan tai urosleijonan ja naarasligerin / tiikerileijonan välisiä risteymiä. Tällaiset toisen tason hybridit ovat erittäin harvinaisia ​​ja ovat enimmäkseen yksityisessä omistuksessa.

Isokissojen jalostusprosessin alku juontaa juurensa aikoihin, jolloin eläintarhanhoitajat halusivat saada mahdollisimman paljon outoja olentoja houkuttelemaan yleisöä. Hybridisaatio juontaa juurensa 1800-luvulta, jolloin eläintarhat olivat kiertoeläimiä, joiden tarkoituksena oli tuottaa voittoa, ei suojella eläinlajeja. Esimerkiksi Intiassa risteytys kirjattiin ensimmäisen kerran vuonna 1837, kun Intian Jamnagarin osavaltion prinsessa esitteli ison kissan hybridin kuningatar Victorialle. Huolimatta siitä, että kaikki nämä jättimäiset kissahybridit houkuttelevat poikkeuksetta eläintarhan vierailijoita, monet tutkijat uskovat, että tämä hybridisaatiotapa on toivoton ja jopa haitallinen. Joka tapauksessa tällaisista hybrideistä ei ole käytännön hyötyä, kun taas ne itse ovat alttiita taudeille ja varhaiselle kuolemalle.

…ja hyödyllinen

Viime aikoina kotimaisissa tiedotusvälineissä on uutisoitu naarassuden ja koiran onnistuneesta hybridisaatiosta Permin sotilasinstituutin sisäisten joukkojen koiraosaston kennelissä.

Merkittävällä osalla sieltä saaduista hybridieläimistä on selviä merkkejä toleranssista eli ihmistoleranssista, mikä tarkoittaa sitä, että lähes tärkein este suden siittiöiden käytännön käytölle koiranjalostuksessa on periaatteessa ylitettävissä.

Lisäksi kaikki susikoirat ovat emotionaalisesti hyvin hillittyjä. Heillä on paljon enemmän fyysistä kestävyyttä kuin koirilla. He hallitsevat nopeasti esteitä sisältävän alustan, yli 2 metriä korkea aita hyppää helposti paikasta, laukaukset ja räjähdykset eivät pelota heitä. Koulutettuna he ymmärtävät ja oppivat nopeasti, mitä heiltä vaaditaan, ja lisäksi heillä on epäilemättä erinomainen vaisto. Joten ehdollisen rikoksentekijän havaitsemisnopeus kätköissä kohteen etsinnän aikana ei ylitä yhtä minuuttia heille, kun taas koirille 1,5–4 minuuttia, standardin ollessa enintään 6 minuuttia.

Susikoirat, kylmänkestävät karpin hybridit Amurin karpin kanssa, lampaat muflonilla ja argalilla eivät tietenkään ole yhtä vaikuttavia kuin ligerit ja tiikerit, mutta ne tuovat enemmän hyötyä ihmiskunnalle. Ja mitä voimme odottaa tulevaisuudessa pieneltä etanalta - elämä näyttää.

Ilmeisesti kyseessä on jo kehittyneillä alueilla kasvatettujen viljelykasvien parantaminen edelleen. Hybridillä voi olla keskeinen rooli elintarviketurvassa. Suurin osa maataloudelle soveltuvista alueista onkin jo asutettuja. Samanaikaisesti niihin käytettävän veden, lannoitteiden ja muiden kemikaalien määrän lisääminen ei ole monin paikoin taloudellisesti kannattavaa. Siksi olemassa olevien satojen parantaminen on poikkeuksellisen tärkeää. Ja hybridit ovat kasveja, jotka on saatu juuri tällaisen parannuksen seurauksena.

Haasteena ei ole vain sadon lisääminen, vaan myös proteiini- ja muun pitoisuuden lisääminen ravinteita. Ihmiselle on myös erittäin tärkeää, että syötävissä olevien proteiinien laatu (mukaan lukien ihmiset) saa ruoasta tarvittavat määrät kaikkia välttämättömiä (eli niitä, joita ei itse pysty syntetisoimaan) aminohappoja. Kahdeksan ihmisen tarvitsemista 20 aminohaposta tulee ruoasta. Loput 12 voi itse kehittää. Valinnan seurauksena parantuneen proteiinikoostumuksen omaavat kasvit vaativat kuitenkin väistämättä enemmän typpeä ja muita ravinteita kuin alkuperäiset muodot, joten niitä ei aina voida kasvattaa hedelmättömillä mailla, joissa tällaisten viljelykasvien tarve on erityisen suuri.

Uusia kiinteistöjä

Laatu ei sisällä vain satoa, koostumusta ja proteiinien määrää. Luodaan lajikkeita, jotka kestävät paremmin sairauksia ja tuholaisia ​​niiden sisältämien hedelmien ansiosta, hedelmien muodoltaan tai väriltään houkuttelevampia (esim. kirkkaanpunaiset omenat), jotka kestävät paremmin kuljetusta ja varastointia (esim. tomaattihybridit). paremman säilyvyyden), ja niillä on myös muita merkittäviä ominaisuuksia tietylle viljelmälle.

Kasvattajien toimintaa

Kasvattajat analysoivat huolellisesti saatavilla olevan geneettisen monimuotoisuuden. Useiden vuosikymmenten aikana he ovat kehittäneet tuhansia parannettuja linjoja tärkeimmistä maatalouskasveista. Pääsääntöisesti on hankittava ja arvioitava tuhansia hybridejä, jotta voidaan valita ne muutamat, jotka ylittävät jo laajasti jalostetut. Esimerkiksi Yhdysvalloissa 1930-luvulta 1980-luvulle. kasvoi lähes kahdeksankertaiseksi, vaikka jalostajat käyttivät vain pienen osan tämän sadon geneettisestä monimuotoisuudesta. Uusia hybridejä tulee yhä enemmän. Tämä mahdollistaa viljelyalueiden tehokkaamman käytön.

hybridi maissi

Maissin tuottavuuden kasvu mahdollisti pääasiassa hybridisiementen käytön. Tämän viljelmän sisäsiitoslinjoja (alkuperäisesti hybridi) käytettiin vanhempainmuotoina. Niiden välisen risteyttämisen tuloksena saaduista siemenistä kehittyy erittäin voimakkaita maissin hybridejä. Ristikkäiset linjat kylvetään vuorotteleviin riveihin, ja yhden niistä kasveista leikataan käsin kukinnot (uroskukinnot). Siksi kaikki näiden yksilöiden siemenet ovat hybridejä. Ja niillä on erittäin hyödyllisiä ominaisuuksia ihmisille. Sisäsiitoslinjojen huolellisella valinnalla voidaan saada tehokkaita hybridejä. Nämä ovat kasveja, jotka sopivat kasvatukseen millä tahansa vaaditulla alueella. Koska hybridikasvien ominaisuudet ovat samat, niitä on helpompi korjata. Ja jokaisen sato on paljon suurempi kuin parantamattomien yksilöiden. Vuonna 1935 maissihybridien osuus kaikesta tästä Yhdysvalloissa kasvatetusta sadosta oli alle 1 %, ja nyt lähes kaikki. Nyt huomattavasti korkeampien satojen saaminen tästä sadosta on paljon vähemmän työlästä kuin ennen.

Kansainvälisten jalostuskeskusten menestys

Viime vuosikymmeninä on ponnisteltu paljon vehnän ja muiden viljojen sadon lisäämiseksi erityisesti lämpimillä ilmastovyöhykkeillä. Vaikuttavaa menestystä on saavutettu subtrooppisilla alueilla sijaitsevissa kansainvälisissä jalostuskeskuksissa. Kun niissä kasvatettuja uusia vehnän, maissin ja riisin hybridejä alettiin kasvattaa Meksikossa, Intiassa ja Pakistanissa, tämä johti maatalouden tuottavuuden voimakkaaseen kasvuun, jota kutsutaan vihreäksi vallankumoukseksi.

Vihreä vallankumous

Sen aikana kehitettyjä lannoitteita ja kastelua on käytetty monissa kehitysmaissa. Jokainen viljelykasvi vaatii optimaaliset kasvuolosuhteet korkean sadon saamiseksi. Lannoitus, koneistus ja kastelu ovat vihreän vallankumouksen olennaisia ​​osia. Lainajaon erityispiirteistä johtuen vain suhteellisen varakkaat maanomistajat pystyivät kasvattamaan uusia kasvihybridejä (viljaa). Monilla alueilla Vihreä vallankumous nopeuttanut maan keskittymistä muutamien varakkaiden omistajien käsiin. Tämä vaurauden uudelleenjako ei välttämättä tarjoa työpaikkoja tai ruokaa suurimmalle osalle näiden alueiden väestöstä.

ruisvehnä

Perinteiset jalostusmenetelmät voivat joskus johtaa yllättäviin tuloksiin. Esimerkiksi vehnän (Triticum) ja rukiin (Secale) ruisvehnän hybridi (tieteellinen nimi Triticosecale) on saamassa merkitystä monilla alueilla ja näyttää olevan erittäin lupaava. Se saatiin kaksinkertaistamalla kromosomien lukumäärä steriilissä vehnän ja rukiin hybridissä 1950-luvun puolivälissä. J. O'Mara yliopistossa Iowa kolkisiinilla, aineella, joka estää solulevyjen muodostumista. Ruisvehnässä yhdistyy vehnän korkea sato ja rukiin jäykkyys. Hybridi on suhteellisen kestävä lineaariruosteelle, sienitautille, joka on yksi vehnän tärkeimmistä sadoista. Uudet risteytykset ja valinta ovat tuottaneet parannettuja ruisvehnälinjoja tietyille alueille. 1980-luvun puolivälissä. Tämä sato saavutti nopeasti suosion Ranskassa, joka on ETY:n suurin viljantuottaja, korkean sadon, ilmastotekijöiden kestävyyden ja sadonkorjuun jälkeen jääneiden erinomaisten olkien ansiosta. Ruisvehnän rooli ihmisten ruokavaliossa kasvaa nopeasti.

Kasvien geneettisen monimuotoisuuden säilyttäminen ja käyttö

Intensiiviset risteytys- ja valintaohjelmat johtavat viljeltyjen kasvien geneettisen monimuotoisuuden kaventumiseen niiden kaikkien ominaisuuksien osalta. Ilmeisistä syistä se tähtää pääasiassa tuottavuuden lisäämiseen, ja tiukasti tällä perusteella valittujen yksilöiden hyvin homogeenisten jälkeläisten joukossa vastustuskyky sairauksille joskus menetetään. Kulttuurissa kasvit muuttuvat yhä yhtenäisemmiksi, koska tietyt niiden luonteet ovat selvempiä kuin toiset; siksi viljelykasvit kokonaisuudessaan ovat alttiimpia taudinaiheuttajille ja tuholaisille. Esimerkiksi vuonna 1970 helmintosporiasis, Helminthosporium maydis -lajin (kuvassa yllä) aiheuttama maissin sienitauti, tuhosi noin 15 % sadosta Yhdysvalloissa ja aiheutti noin miljardin dollarin menetyksen. Nämä menetykset näyttävät johtuvan uuden sienirodun syntymisestä, mikä on erittäin vaarallista joillekin maissin päälinjoille, joita käytettiin laajalti hybridisiementen tuotannossa. Monissa tämän kasvin kaupallisesti arvokkaissa linjoissa sytoplasma oli identtinen, koska samoja emikasveja käytetään toistuvasti hybridimaissin tuotannossa.

Tällaisten vaurioiden estämiseksi on välttämätöntä kasvaa eristyksissä ja säilyttää erilaisia ​​kriittisten viljelykasvien linjoja, jotka voivat sisältää geenejä, jotka ovat hyödyllisiä jatkuvassa tuholaisten ja tautien torjunnassa, vaikka niiden ominaisuuksien summa ei olisikaan taloudellisesti kiinnostavaa.

Tomaattien hybridit

Tomaattien kasvattajat ovat onnistuneet lisäämään geneettistä monimuotoisuutta houkuttelemalla villilajikkeita. Charles Rick ja hänen työtoverinsa Kalifornian yliopistossa Davisissa loivat tämän kulttuurin linjojen kokoelman, mikä mahdollisti monien sen vakavien sairauksien, erityisesti epätäydellisten Fusarium- ja Verticillum-sienten aiheuttamien sairauksien tehokkaan torjumisen. , sekä joitakin viruksia. Tomaattien ravintoarvoa on nostettu merkittävästi. Lisäksi kasvihybrideistä on tullut entistä vastustuskykyisempiä suolapitoisuudelle ja muille haitallisille olosuhteille. Tämä johtui pääasiassa luonnonvaraisten tomaattilinjojen systemaattisesta keräämisestä, analysoinnista ja käytöstä jalostustarkoituksiin.

Kuten näette, lajien väliset hybridit ovat erittäin lupaavia maataloudessa. Niiden ansiosta voit parantaa kasvien satoa ja laatua. On huomattava, että risteytystä ei käytetä vain maataloudessa, vaan myös karjanhoidossa. Sen seurauksena esimerkiksi muuli ilmestyi (sen kuva on esitetty yllä). Tämä on myös hybridi, aasin ja tamman risteytys.