Принципы подбора родительских пар для внутривидовых скрещиваний.

Успех гибридизации в значительной степени определяется пра­вильным подбором для скрещивания исходных родительских форм.

В гибридном организме призна­ки и свойства, полученные от родителей, образуя различные соче­тания, развиваются в каждом поколении заново. Родительские формы для скрещивания подбираются: на основе зкологогеографичес кого принципа, по элементам структуры уро­жая, по продол жительности отдельных фаз вегетации, на основе различий в устойчивости к болезням, по результатам диаллельных скрещиваний и т. д.

Эколого-географический принцип подбора род. форм. Сущность метода подбора родительских пар по экологическому ' принципу в том и состоит, чтобы разобщенные между географически и экологически отдаленными сортами и формами признаки и свойства объединить в одном новом сорте в. нужном их сочетании.

Подбор род. форм по элементам продуктивности растений. Главнейший признак, по которому ведется оценка сортов— их урожайность. Это очень сложный признак, но в итоге он представ­ляет произведение двух величин: среднего числа растений на еди­нице площади и средней урожайности одного растения. Последняя называется продуктивностью растений.

Подбор родительских форм по прод-и отдельных фаз вегетации. Одна из важных задач селек ции — создание сортов, сочетаю­щих урожайность со скороспелостью. Сочетание в одном сорте скороспелости и высокой продуктивно­сти — очень трудная задача, так как чем продолжительнее веге­тационный период, тем больше растения накаплива ют органическо­го вещества.

Подбор род. форм на основе различий в устой чивости к заболеваниям. При селекции на устойчивос ть к заболеваниям — ржав чине, го­ловне, фитофторе и др.— обязательно приходит ся учитывать ра­совый состав возбудите лей болезни. Одно и то же заболевание, как правило, вызывается не одной, а несколькими расами. При этом сорт может быть устойчивым к одним расам болезни и поражаться другими ее расами.

Подбор род. форм с исполь-ем диаллель ных скрещиваний. Сущность его состоит в том, что несколько са­мых лучших, специально подобранных сортов предварительно скрещивают во всех возможных сочетаниях между собой.; Исполь­зуя ЭВМ, определяют коэффициенты наследуемости, генотипиче-скую изменчивость и составляющие еевариансы, число генов, конт­ролирующих каждый из изучаемых признаков, и возникающие трансгрессии. Полученные во всех скрещиваниях данные по F₁ и F₂ сравнивают между собой и выявляют лучшие комбинации.

18. Классификация типов скрещивания. Характеристика скрещиваний: 1) простые парные, 2) реципрокные, 3) множественные

Гибридизация растений осуществляется путем скрещивания. В практической селекции применяют различные типы скрещиваний. Выбор того или иного из них определяется рядом условий: биологическими особенностями культуры, с которой ведется селекция, характером имеющегося у селекционера исходного материала, предъявляемыми к будущему новому сорту требованиями и т. д.

Скрещивание: 1.Однократные

1.1простые парные скрещивания

1.2 реципрокные

1.3 множественные

1.4 топкросные

1.5 диаллельные

2.Многократные

2.1ступенчатые

2.2 возвратные

2.3 межгибридные (А*В→AB)

2.4конвергентные

Простыми называются скрещивания между двумя родительскими формами, производимые однократно

Простое парное скрещивание - это скрещивание между двумя родительскими формами, проводимое однократно, при котором один родитель берётся в качестве материнской формы, а другой - в качестве отцовской:

♀А х ♂В (или просто А х В).

Реципрокиое (взаимное) скрещивание - это скрещивание между двумя родительскими формами, при котором каждая родительская форма в одном случае берётся в качестве материнской, а в другом случае - в качестве отцовской формы:

♀А х ♂В; ♀В х♂А (или просто А х В; В х А).

Первое скрещивание называют прямым, второе - обратным.

Применяется в двух случаях:

1). когда наследование какого-либо важного признака связано с цитоплазмой, и поэтому признак передаётся (или сильнее проявляется) только по материнской линии (например, ЦМС); 2). когда наблюдается различная завязываемость семян в зависимости от того, в качестве материнской или отцовской формы берут родительскую форму.

Множественное скрещивание - это однократное скрещивание, в котором принимают участие несколько (много) родительских форм, то есть материнскую форму опыляют смесью пыльцы различных форм:

♀А х ♂ (В, С, В, Е).

Используют в селекции многолетних трав (и других перекрёстников) в форме свободного переопыления (на материнском растении, принимающем пыльцу от множества генотипов данного вида, образуются разнокачественные семена), а также для преодоления не скрещиваемости отдалённых видов (выделяемые пыльцевыми зёрнами эфирные вещества способствуют прорастанию пыльцевых зёрен других форм).

19. Характеристика и схемы скрещиваний: 1) топкроссы, 2) диаллельные. Для решения, каких задач они используются?

Топкроссы (циклические скрещивания) и диаллельные скрещивания обычно используют для оценки комбинацион­ной способности линий, т.е. их ценности при создании гете-розисных гибридов.

Общая комбинационная способность (ОКС) — это ве­личина гетерозиса, который даёт линия в среднем по многим гибридным комбинациям.

Специфическая комбинационная способность (СКС) — это величина гетерозиса в конкретном скрещивании двух ли­ний.

Топкросс — это система скрещиваний нескольких (многих) линий с одним сортом, называемым тестером, или анализатором, для определения ОКС линий (тестер должен иметь широкую генетическую основу, то есть быть свободно-опыляемым сортом):

В х А; С х А; В х А; где А - сорт-тестер.

Диаллельные скрещивания — это система скрещива­ний нескольких (многих) линий между собой во всех возмож­ных комбинациях для определения СКС (и ОКС) линий:

А х В; А х С; А х В; В х С; В х В; С х В;...

Как правило, в диаллельные скрещивания вовлекаются только те линии, которые показали высокую ОКС в топкросс-ных скрещиваниях. На основе линий, показавших высокую СКС в диаллельных скрещиваниях, производятся гетерозис-ные гибриды.

20. Ступенчатые скрещивания и их использование.

Ступенчатые скрещ. –серия проводимых последовательно скрещиваний нескольких родительских форм.

А*В→АВ, АВ*С →АВС, АВС*D→АВСD. Их применяют, когда нужно последовательно объединить в гибридном потомстве наследуемость нескольких родительских форм. Они очень широко применяются в современной селекции переход к ним от парных был вызван повышенным требованием к сортам с\х к-р, а для формирования нового сорта часто требуется участие 4-5 и больше исходных форм. Сущность их в том, что полученные после скрещивания формы с положит. св-ми скрещ-ют с др. формами имеющими другие положит-ые св-ва. Этим методом создали сорта мягкой яр пш Лютесценс, Альбидум – 43. В результате большая Ур-ть Также этот метод применяли в селекции ячменя. Путем скрещ-й копили св-ва устойчивости к болезням, крупнозерности, засухоуст-ти, стойкости к полеганию и получили сорт ячменя интенсивного типа.

21. Возвратные скрещивания(беккроссы).Схема использования возвратных скрещиваний для передачи высокопродуктивному сорту признака устойчивости к определенной болезни.

При использовании метода возвратных скрещиваний полученные гибридным скрещиванием с одной из родственных форм. С возвратным скрещиванием учитывают в тех случаях, когда 1 сорту-А, обладающему в целом комплексом полезных признаков хотят передать отдельный признак или несколько признаков, другого сорта Б без нарушения целостности 1 сорта. Сорт А- рекуррент.родит. Сорт В-донор.

Р₁Р₂ ААхВВ; АхВ- скрещивание родительских форм

(АхВ)-1-е возвратное скрещивание

((АхВ)хА)хА-2- возвратное скрещивание

(((АхВ)хА)хА)хА-3-возвратное скрещивание

АА- улучшаемый сорт, ВВ- сорт с геном устойчивости. Возвратное скрещивание сокращенно обозначают ВС₁, ВС₂. В качестве реккурентного родителя выбирают сорт с преобладанием обязательно полезных признаков, в качестве. Селекция на основе беккроссов позволяет получать результаты, которые могут быть предсказаны и воспроизведены повторно. Прежде всего возвратное скрещивание позволяет быстро получить селекционного успеха,особенно при наличии условий для получения нескольких поколений в год. При скрещивании небольшого объема слекционного материала, что снижает технические затраты.

22. Конвергентные скрещивания и их использования в селекции растений.

Метод конвергентной селекции основан на применении параллельных возвратных скрещиваний различных сортов- доноров с 1 и тем же реккурентным родителем с целью передачи ему одновременно нескольких ценных признаков. Объединение этих признаков в 1 сорте осуществляется на заверщающем этапе селекционного процесса, путем скрещивания между собой полученных параллельных линий и перекомбинаций соотвествующих генов. Его значение в селекции очень велико. Метод очень эффективный на первом этапе селекционного процесса. Можно уже сосредоточить внимание на передаче улуч-м линиям сорта- реккурента отдельных признаков, а затем объединить их все вместе на основе улучшаемого сорта. Для этого параллельно осуществляют 2 серии возвратных скрещиваний и в итоге получают 2 линии. Это метод позволяет передать улучшенному сорту не только 2, но и большее число генов и признаков.

В последние годы ставится вопрос о создании образцов с наиболее сильным проявлением отдельных хозяйственно важных признаков. Такие растения с помощью гибридизации и приемов хромосом-й инженерии может быть в следствии использованы, как доноры желательных генов. 1 из наиболее быстрых и эффективных путей сочетания этих генов. В 1 сорте- метод конвергентных скрещиваний.

Схема:А- районированный сорт пшеницы, В- устойчивый к пыльной головне, С-устойчивый к корневым гнилям.

23.

24. Многолинейный сорт – это сорт, состоящий из смеси линий, одинаковых по морфологическим и хозяйственно-полезным признакам и свойствам, но различаются по устойчивости к различным формам заболевания.

Не всегда при отборе из какого-либо исходного материала выявляются перспективные линии. Поэтому он не завершается разовым отбором элитных растений и детальным испытанием их потомств. Нужно постоянно продолжать работу с новым селекционным материалом.

Нередко оказывается целесообразным создать сорт путем смешивания различных линий. Этим повышается его приспособленность к различным экономическим условиям.

25. Отдаленная гибридизация и использование ее для решения задач селекции. Значение работ В.И. Мичурина, Л. Бербанка, Н.В. Цицина и других..О тдален гибридизация –скрещ организмов, относящ-ся к разн видам или родам.Она м/б исп-на для реш таких задач; 1.для улуч-я сортов культ-ых видов за счет передачи им отдельных ценных признаков, нпр. устойч-ти к болезням от дикорастущих и др. форм исп-ся процесс интрогрессии. Он основан на повторных возвратных скрещиваниях гибридных потомств с культурной родительской формой. Так осуществляется передача признаков одного вида др. 2. При скрещ. близкород-х видов м-но получить наиболее желаемое сочетание ценных призн-в род. форм.

3. При межвидовой гибридизации м-но добится появления нового признака которого нет у род форм

4. С помощью межвидовых скрещиваний м-но получить аллополиплоидные формы, которые объединяют св-ва обоих видов

5. При скрещ-нии отдоленных форм гибриды F₁ обнаруживают сильный гетерозис. Это можно использовать на практике. Большое значение для отдаленной гибридизации имели работы таких ученых как Мичурин, Римпау, Карпеченко, Цицин, и др.

Мичурин проводил межвидовые и межродовые скрещивания многих к-р. Римпау Немецкий ученый каторый получил гибрид м/у пш и рожью. Цицин проводил скроещивания пшеници с пыреем. Кёльрейтер производил скр. разных видов табака. Бербанк внес огромный вклад в селекцию плодовых к-р. Карпеченко впервые установил, что фертильность отдаленных гибридов м-но восстановить путем суммирования хр. набора обоих родителей в гибриде.

26. Способы преодоления трудностей, возникающих при отдаленной гибридизации. Использование методов биотехнологии в отдаленной гибридизации

О тдален гибридизация –скрещ организ-ов, относящ-ся к разн видам или родам. Главные трудности, с которыми приходится сталкиваться при отдаленной гибридизации: 1. Нескрещиваемость генетически разных видов. Способы преодоления: Применение реципрокных скрещ., исп-ие разных биотипов, изменение уровня плоидности у родит. форм., поучение посредника, проведение опыления на ранних стадиях развития рыльца, внутризавязнын опыление, обработка пестиков стимуляторами роста, опыления смесью пыльцы. Для совмещения сроков цветения разных видов применяют метод длитю хран. пыльцы. 2. Невсхожесть гибридных семян. Способы преодоления: путем разработки и применения метода культуры зародыша и ткант. При длительном покое или медленном проростании гибридов делают прививки гибридных стеблей на растения одной из род. форм. 3. Стерильность гибридов м\б хромосомной, генной и несовместимость ядра и цитоплазмы. Способы преодоления: возвратное скрещ. и удвоение числа хр. у род-й. Применение возвратных скрещ. основано на том, что женские гаметы обладают большей жизнеспособ ностью чем мужские. Удвоение числа хромосом – надежный метод преодоления стерильности. После нормально протекает мейоз, с образованием жизнеспособных гамет, которые содержит по 1 геному скрещ. Видов.

27.

28. Специфика и результаты работы по отдаленной гибридизации в зависимости от биологических особенностей культур

Эффективность метода отдаленной гибр. м\б не одинаковой в зависимости от био особенностей к-ры. 1. При работе с вегетативно размножаемы ми к-рами. Кроме беккроссов применяются межгибридные скрещивания. Получены 3-х видовые и4-х видоаые гибриды. Этот метод широко исп-ся в селекции картофеля в США. Получен ценный гибрид. 2. При работе с культурами размножающимися половым путем. Для устранения стерильности требуется много времени, в течении которого проводят скрещивания, отбры и т.д. Возвратные скрещивания используют в тех случаях, когда культурные сорта скрещ. с дикими видами. Иногда вместо беккроссов проводят скрещ. с 3-им видом для сочетания в потомстве ценных св-в 3-х видов. Цицин получил межродовые пшенично-пырейные гибриды, т.е. скрещ. пш. и пырей сизый. Проводились работы с пш., рожью, табаком, подсолнечн., Бльшие перспективы открывает отдаленная гибр. в селекции плодовых и овощных к-р корм. трав и лек. раст.

Отдаленная гибр. – это эффект-й метод селекции который позволяет не только выводить высокопрдуктивные сорта, но и создавать новые формы.

Дата добавления: 2015-07-12