Iidsetest aegadest on inimesi paelunud ümbritsevate taimede, eriti lillede ilu ja mitmekesisus. Nende aroom ja õrnus on igal ajastul olnud armastuse, puhtuse, tunnete avaldumise kehastus. Järk-järgult mõistis inimene, et ta ei saa mitte ainult nautida nende kaunite olendite olemasolevaid vaateid, vaid ka osaleda nende kujunemises. Nii algas sordiaretuse ajastu, mis viis uute liikide tootmiseni, millel on geno- ja fenotüübis vajalikumad ja olulisemad tunnused. Kaks teadust, kes selle küsimuse kallal koostööd teevad, on siiani suutnud saavutada fantastilisi tulemusi – need on geneetika ja botaanika.
Botaanikaaine
Botaanika on teadus, mis uurib kõike taimedega seonduvat. Need on nad:
- morfoloogia;
- geneetika;
- füsioloogia;
- anatoomia;
- süstemaatika.
See distsipliin hõlmab taimestiku esindajate elu kõiki aspekte, alates sisemistest hingamis-, paljunemis- ja fotosünteesiprotsessidest kuni fenotüüpiliste tunnuste välise mitmekesisuseni.
See on üks iidsemaid teadusi, mis ilmus koos inimese arenguga. Huvi tema ümber kasvavate ja ümbritsevat ruumi kaunistavate olendite vastu on inimesel alati olnud. Lisaks on see lisaks ilule alati olnud võimas toidu, ravimkomponentide, ehitusmaterjali allikas. Seetõttu on botaanika teadus, mis uurib meie planeedi kõige iidsemaid, tähtsamaid, mitmekesisemaid ja keerukamaid organisme – taimi.
Taimekasvatus
Aja möödudes ja teoreetiliste teadmiste kogunemisega nende olendite struktuuri, eluviisi ja neis toimuvate protsesside kohta sai võimalikuks mõista, kuidas nende kasvu ja arenguga manipuleerida.. Hoogu sai geneetikateadus, mis võimaldas kromosoomitasandil uurida erinevaid objekte, neid omavahel ristada, saada häid ja halbu tulemusi ning valida tulusaid ja vajalikke. See sai võimalikuks tänu järgmistele avastustele.
- Taimede topeltväetamine.
- Mitoosi ja meioosi protsesside avastamine.
- Ületusmeetodite arendamine.
- Heteroosi, väljaaretuse ja inkubatsiooni nähtused.
- Taimede geneetilise koodi dešifreerimine.
- Rakkude ja kudede koostise biomolekulaarsed uuringud.
- Avastused tsütoloogia ja histoloogia vallas.
Muidugi pole need kõik eeldused, mis olid võimsa liikumise ja sordiaretusmeetodite arendamise alguseks.
Ristumine ja selle omadused
Teine protsessi nimiristub - hübridisatsioon. Selle nähtuse kasutamise meetodit nimetatakse hübridoloogiliseks. Gregor Mendel oli esimene, kes seda oma katsetes kasutas. Iga koolilaps teab tema kuulsaid katseid hernestega.
Kogu protsessi olemus seisneb vanemate vormide omavahelises ristamises, et saada heterosügootne järglane, keda hakatakse nimetama hübriidiks. Samal ajal on välja töötatud erinevad ülekäigutüübid. Need valitakse sordi, liigi või perekonna individuaalseid omadusi arvesse võttes. Selliseid protsesse on kahte peamist tüüpi.
- Outbreeding või outbreeding. See tähendab, et algsed vanemvormid ei kuulu samasse liiki, perekonda või sorti. See tähendab, et nad pole omavahel seotud. Selline ristamine on üks populaarsemaid ja põhjustab puhta liini aretamisel kõige sagedamini heteroosi.
- Inbreeding ehk sugulusaretus – samasse liiki või perekonda, sorti kuuluvate isendite tihed alt seotud hübridiseerumine. Seda meetodit kasutatakse kasuliku tunnuse fikseerimiseks populatsioonis, sealhulgas fenotüübilises. Korduva õigesti läbi viidud inkubeerimisega on võimalik saada geneetiliselt puhtaid taimeliine.
Sellistel ristamisviisidel on kitsamad variandid. Niisiis, üks väljaaretuse vorme on ristamine – sortidevaheline hübridiseerumine.
Lisaks tüüpidele on ka erinevaid ületusliike. Neid kirjeldasid ja uurisid üksikasjalikult Mendel, Thomas Morgan ja teised möödunud sajandite geneetikud.
Vaatusedristamine
Indiviidide hübridiseerimisel on mitu peamist tüüpi.
- Monohübriid ehk lihtne. See tähendab vanemlike vormide ristamist esimese järglasega, mis tehakse üks kord.
- Dihübriid – põhineb vanematel, kes erinevad kahe tunnusepaari poolest.
- Tagastatav – esimese põlvkonna hübriid ristatakse algse vanemaga.
- Polühübriid ehk topelt – seejärel ristatakse esimese põlvkonna isendid omavahel ja järgnevad teiste sortide ja liikidega.
Kõigil märgitud sortidel on igas konkreetses olukorras oma tähendus. See tähendab, et mõne taime puhul piisab soovitud tulemuse saamiseks lihtsast ristamisest. Ja teiste jaoks on soovitud tunnuse saamiseks ja kogu populatsioonis konsolideerimiseks vajalik kompleksne faasiline polühübriidhübridisatsioon.
Erinevate põlvkondade hübriidid
Iga ristamise tulemusena moodustub see või teine järglane. Omadused, mis ta on võtnud oma vanematelt, võivad avalduda erineval määral.
Seega on esimese põlvkonna hübriidide tunnused fenotüüpiliselt alati ühtlased, mida kinnitab Mendeli seadus (esimene) ja tema katsed hernestel. Seetõttu kasutatakse sageli sama tulemuse saamiseks monohübriidset hübridisatsiooni, mida on vaja ainult korraga.
Edasi ühendavad kõik järgnevad indiviidid juba ise omadusi, nii et poolitamine ilmneb teatud vahekordades. Ilmuvad retsessiivid, mutatsiooniprotsessid segavad. Seetõttu on tööstustegevuse jaoks kõige oluliseminimene, tema põllumajandus, on just esimene taimede põlvkond.
Tüüpiline näide: kui eesmärgiks on ühe hooajaperioodi tulemusel toota ainult kollaseid tomateid, siis tuleks ristata kollane ja punane tomat, kuid punane tuleks hankida varem kollaselt vanem alt. Sel juhul on esimene põlvkond kindlasti ühtlane - kollase tomati viljad.
Liikidevahelised hübriidid: omadused
Liikidevahelised hübriidid on need, mis saadakse väljaaretuse või kauge ristamise tulemusena. See tähendab, et see on erinevatesse liikidesse kuuluvate isendite paaritumise tulemus, et saada uus, millel on etteantud omadused ja omadused.
Nii omandasid inimesed tööstuses palju olulisi põllumajandus- ja dekoratiivtaimi ning loomakasvatuses aretati palju uusi isendiliike.
Sarnaste organismide näited
Taimede liikidevaheliste hübriidide näited:
- söödanisu;
- tritikale - nisu ja rukis;
- rukki-nisuheina vormid;
- nisu-elimus;
- mitt tüüpi tubakas ja muud.
Kui rääkida loomadest, siis võib näiteks tuua ka palju esindajaid:
- hines (hobune ja eesel);
- ligr - lõvi ja tiiger;
- mezhnyak – teder ja metsis ning teised.
Selliste hübridisatsioonide peamine probleem on see, et järglased on kas steriilsed võielujõuline. Seetõttu on inimesed loonud ja välja töötanud palju viise nende tegurite kõrvaldamiseks. Lõppude lõpuks, kui soovitud tulemus saavutatakse, on väga oluline mitte ainult seda parandada, vaid ka selliste organismide tootmist süsteemi viia.
Mis põhjustab liikidevaheliste hübriidide viljatust?
Selliste probleemide põhjused peituvad meioosi ja mitoosi protsessides, nimelt anafaasis, mil kromosoomid lahknevad raku pooluste suunas. Praegu otsib igaüks neist oma homoloogset paari. Nii moodustuvad kromatiididest terved kromosoomid ja organismi üldine karüotüüp.
Kuid nendel isikutel, kelle puhul ühinemine toimus erinevatest vanemlikest vormidest, on selliste struktuuride kokkusaamise võimalus minimaalne või võimatu. Seetõttu tekib juhuslik tunnuste kombinatsioon ja selle tulemusena muutuvad isendid viljatuks või elujõuetuks. See tähendab, et geenid muutuvad kokkusobimatuks.
Kui pöörduda molekulaarsele tasemele ja selgitada välja, mis on liikidevaheliste hübriidide viljatuse põhjus, siis vastus on järgmine: see on raku tuumast ja mitokondritest pärit DNA lõikude kokkusobimatus. Selle tulemusena ei toimu meiootilises protsessis kromosoomide konjugatsiooni.
See toob kaasa katastroofilised tulemused nii sordiaretuses kui ka tõugude ja uute loomaliikide ristamises ja aretamises. Eriti sageli juhtub see taimestiku esindajatega. Seetõttu saate hübriidtaimede saaki ainult üks kord, mis on põllumajanduse arengu seisukoh alt äärmiselt ebamugav.
Pärast seda, kui teadlastele sai selgeks, mis on liikidevahelise viljatuse põhjushübriidid, hakati aktiivselt töötama nende põhjuste kõrvaldamiseks. See viis inimeste steriilsuse kõrvaldamiseks mitmete viiside loomiseni.
Voodid viljatusest ülesaamiseks
Peamine tee, mille bioloogid selle probleemi lahendamiseks valisid, on järgmine. Meioosi staadiumis, kui kromosoomid lahknevad raku pooluste suunas, viiakse sellesse spetsiaalne aine kolhitsiin. See soodustab spindli kiudude (rakukeskuse) lahustumist. Selle tulemusena jäävad kõik kromosoomid ühte rakku ega jagune erinevatesse. Nüüd on homoloogsete paaride vaheline vaba konjugatsioon võimalik, mis tähendab, et meioosi protsess on tulevikus üsna normaalne.
Seega muutub järglane viljakaks ja hakkab edaspidi erinevate vormidega ristamisel kergesti vilja kandma. Kõige sagedamini kasutatakse seda meetodit sordiaretuses, seda nimetatakse polüploidsuseks. Seda rakendas esmakordselt meie teadlane Karpetšenkov. Nii sai ta esimese viljaka kapsa ja redise hübriidi.
Mis on liikidevaheliste hübriidide viljatuse põhjus, oleme juba välja selgitanud. Teades probleemi olemust, õnnestus meil selle lahendamiseks luua veel kaks võimalust.
- Taimed tolmeldavad ainult ühe vanema õietolmuga. See meetod võimaldab teil saada mitu põlvkonda hübriidisikuid, viljakad. Kuid siis see tunnus taastub ja isendid muutuvad taas steriilseks.
- Hübriidide tolmeldamine esimese põlvkonna õietolmuga vanematelt.
Täna ei ole rohkem võitlusmeetodeid loodud, kuid töö selles suunas käib.
Liiliad ja nende hübriidid
Puhtuse ja süütuse sümbol, lilledkurbus ja kurbus lahkunute pärast, õrnad ja peened liiliate esindajad - liiliad. Inimene on neid taimi hinnanud juba mitu sajandit. Selle aja jooksul pole sorte loodud! Loomulikult mõjutasid liikidevahelised ristumised ka neid.
Tulemuseks töötati välja üheksa hübriidsortide rühma, mis lihts alt hämmastab fenotüübiliste tunnuste ilu! Nende hulgas on erilisel kohal kaks kõige ebatavalisemat ja ihaldatumat esindajat:
- idamaised hübriidid;
- liiliad OT hübriidid.
Mõtleme mõlema rühma märke ja kirjeldame neid.
Idamaised hübriidid
See on õite moodustumise poolest suurim hübriid. Nende bioloogia ei erine praktiliselt teiste esindajate omast. Kasvava tupplehe läbimõõt võib ulatuda 31 cm-ni ja värvus võib olla erinev. Nipponi sort on väga ilus, suurte valgete roosade ääristega õitega. Nende kroonlehed on gofreeritud.
Nende taimede kõrgus ulatub kuni 1,2 m. See võimaldab neid istutada üksteisest 20–25 cm kaugusele ja moodustada kaunid õitsvad harjad. Kõik selle rühma esindajad eritavad väga tugevat aroomi.
Orienpits
See on OT-hübriidliiliad, mille lühend on moodustatud täisnimetusest: idamaised-torukujulised vormid. Neid nimetatakse ka liiliapuudeks nende väga kõrge taime suuruse ja suurte õite tõttu. Ühele kuni 2,5 meetri kõrgusele varrele võib moodustuda üle 25 suure (kuni 30 cm) õie, mis on väga lõhnavad ja erksavärvilised.
See võimaldab sellel hübriidirühmal olla aednike seas väga populaarne, kuigi mitte kõik ei tule nende aretusega toime. Vaja on väga hoolikat hooldust ja õiget istutamist, et sellised vormid saaksid juurduda ja järglasi anda.
Päevalill ja selle hübriidvormid
Päevalillehübriidid erinevad üksteisest seemnete valmimise poolest. Niisiis, eraldage:
- vara (kuni 90 päeva);
- varaküps (kuni 100 päeva);
- hooaja keskpaik (kuni 110 päeva).
Seemned hübriidid annavad ka erinevaid. Õlisisaldus ja saagikus on suurepärased ning sõltuvad valmimisperioodist. Mida kauem taim on maas, seda kõrgem on saagi kvaliteet. Võite nimetada selle taime maailmas kõige levinumaid hübriide, mis on põllumajanduses kõige nõutumad.
- Tunka.
- Bosporus.
- Rocky.
- PR64A15.
- Jason.
- Edasi.
Nende peamiste eeliste hulgas:
- põuataluvus;
- haigused ja kahjurid;
- saak;
- kvaliteetsed seemned;
- hea viljaga.
