Co je hybridizační výběr?

Vysvětlení důvodů a diskuse – na stránce Knowledge.Wiki: Bude přejmenováno/12. listopadu 2023. Založte prosím své argumenty na konvencích pojmenovávání článků. Šablonu nemažte, dokud není diskuse ukončena. Přejmenujte na navrhovaný název, odstraňte tuto šablonu.

Stromová pivoňka získaná křížením rostlin (hybridizace).

Přechod (hybridizace) je skupina šlechtění a genetických analýz používaných k produkci potomstva sekvenčním způsobem experimentálním kombinováním genetického materiálu od různých rodičů (různých buněk) v jedné buňce [1] . Využívá se k výrobě hybridů a kříženců (mestis) ve šlechtění rostlin a zvířat [2].

Přechod zvířat

Rodičovské formy vaječného kříže „High Line Brown“ z drůbežárny Shchuchin na výstavě „Belagro-2019“

Na rozdíl od čistokrevného chovu, křížení zahrnuje páření zvířat různých plemen. Zvířata získaná křížením se nazývají kříženci [3].

Křížení se v chovu zvířat využívalo od pradávna. V důsledku křížení se zvyšuje heterozygotnost výsledných zvířat, což je často doprovázeno výskytem takového biologického jevu jako je heteróza (výrazná převaha kříženců nad nejlepšími z původních plemen), která hraje velkou roli, někdy rozhodující v komerčním chovu dobytka.

Křížení je nejúčinnější metodou, jak rychle změnit dědičné vlastnosti zvířat a vytvořit nová vysoce produktivní plemena. Úspěch křížení závisí na mnoha faktorech: dovedný výběr zdrojových plemen, kmenů, odrůd; účel a typ křížení; výběr nejlepších plemeníků, testovaných na kvalitu jejich potomků; podmínky krmení a údržby výsledných křížených hospodářských zvířat.

Podle cíle se rozlišují hlavní typy křížení: reprodukční (křížení zaměřené na šlechtění nového plemene); vstřebávání (proměnit nejhorší plemena v nejlepší); průmyslové (pro použití heterózy křížení první generace); variabilní (pro udržení heterózy po řadu generací); seznamovací (částečné vylepšení jednoho plemene jednorázovým křížením se zvířaty jiného plemene).

Průmyslové křížení zvířat

Průmyslové křížení sleduje uživatelské cíle (produkce masa, mléka, vajec, vlny, produktivita práce). Používá se v komerčních farmách. Průmyslové křížení má dvě podoby – jednoduchou a složitou [3].

Příklad jednoduchého kříže

Jednoduchý přejezd

Prosté křížení je křížením dvou a více plemen k získání kříženců první generace nebo druhé generace zvířat používaných k produkci a k ​​vyloučení jejich dalšího šlechtění [4].

Tato šlechtitelská metoda je široce praktikována v chovu skotu, prasat a drůbeže téměř ve všech zemích světa s rozvinutým chovem dobytka. Hlavním cílem je získat křížená heterozygotní zvířata s vysokou užitkovostí. Při průmyslovém křížení se využívá specifická kombinační schopnost vedoucí k efektu heterózy.

Komplexní přejezd

Komplexní (rotační, variabilní) křížení je křížení, při kterém jsou střídavě párovány čistokrevné královny původních plemen a poté kříženci s otci původních plemen. V tomto případě jsou pouze k získání první křížené generace potřeba čistokrevné královny jednoho z plemen používaných při křížení: v dalších generacích pak čistokrevní producenti původních plemen inseminují výsledné křížené královny [5] .

Křížení rostlin

Zahradní jahodové plody. Pravděpodobně vznikl v důsledku křížení chilských jahod a jahod virginských

Při křížení rostlin ve vědě byly experimentálně dosaženy různé možnosti hybridizace [6].

Analytické křížení je křížení hybridního jedince s jedincem homozygotním pro recesivní alely, tedy „analyzátorem“.

Zpětné křížení – křížení F hybridů₁ s jednou nebo oběma nadřazenými formami.

Vnitrodruhové křížení je křížení organismů patřících ke stejnému druhu.

Diallelické křížení je křížení, při kterém se testované linie nebo variety kříží ve všech možných kombinacích.

Inkongruentní křížení (obtížně uspět) je vzdálené křížení mezi organismy, které mají různé sady chromozomů nebo různé počty. Může být mezidruhová nebo mezirodová.

Kongruentní křížení je křížení organismů s kompatibilními sadami genetických chromozomů.

Saturační křížení je opakované zpětné křížení hybridů nebo forem s jednou z původních rodičovských forem.

Krokové křížení je křížení, při kterém se postupně kříží několik různých rodičovských forem.

Topcrosses jsou křížení, kde se kříží řada původních odrůd s určitým souborem jiných odrůd.

Jednoduché křížení jsou křížení, ve kterých jsou různé rodičovské formy zahrnuty pouze v jedné kombinaci.

Vzájemné křížení (reciproční křížení) jsou křížení mezi dvěma formami, kdy každá z nich je v jednom případě použita jako matka a ve druhém jako otec.

Výhody křížení

Proces hybridizace – křížení rostlin – je zaměřen na získání odrůd rostlin, které mají výhodné vlastnosti rodičovských odrůd, jako jsou:

• Vysoký výtěžek
• Odolnost vůči chorobám
• Mrazuvzdornost
• Tolerance sucha
• Krátké doby zrání
• Nejlepší ovoce

Pokud například otcovské a mateřské odrůdy rostlin vykazují odolnost vůči různým chorobám, pak výsledný hybrid může zdědit odolnost vůči oběma chorobám. Hybridní odrůdy rostlin mají lepší vitalitu, jsou méně náchylné k poškození změnami teploty, vlhkosti a změnou klimatických podmínek než jejich nehybridní protějšky [7].

Selekce

Selekce (lat. výběr – vybrat) je věda zaměřená na vytváření nových odrůd, plemen a kmenů, které mají vlastnosti prospěšné pro člověka. Těmito prospěšnými vlastnostmi mohou být tvar plodů, velikost, užitkovost, dojivost u krav, odolnost vůči faktorům prostředí (období dešťů, aridní klima, mráz) [8].

См. также

Poznámky

1. ↑Co je přechod?(Ruština) . Datum přístupu: 21. srpna 2023.
2. ↑Přechod(nespecifikováno) . Velká sovětská encyklopedie. Datum přístupu: 28. srpna 2023.
3. ↑ 3,03,1Batanov S. D., Starostina O. S., Atnabaeva N. A. Průmyslové křížení jako hlavní rezerva pro získání vysoce kvalitního hovězího masa v chovu mléčného skotu // Chov mléčného a masného skotu. – 2022. – Č. 5. – str. 13-16.
4. ↑Levakhin V.I. Efektivita průmyslového křížení v chovu skotu // Chov mléčného a masného skotu. – 2002. – č. 1. – str. 9-11.
5. ↑Streltsov V. A. Organizace chovných prací s prasaty na průmyslových farmách a komplexech, které nemají vlastní chovné farmy // Bulletin Bryanské státní zemědělské akademie. – 2011. – č. 5. – str. 72-76.
6. ↑Samigullina N.S.Workshop o výběru a odrůdovém managementu ovocných a bobulovinových plodin. – Michurinsk: Michurinsk State Agrarian University, 2006. – S. 197.
7. ↑ Technologie křížení rostlin(Ruština) . Megaogorod.com. Datum přístupu: 21. srpna 2023.
8. ↑Selekce a genetika: inovace a perspektivy: Sborník článků na základě materiálů Mezinárodní vědecko-praktické konference věnované 100. výročí katedry selekce a genetiky (Gorki, 20. listopadu 2020). — Gorki: Běloruská státní zemědělská akademie, 2020. — 262 s.

Tento článek má stav „připraveno“. To sice nevypovídá o kvalitě článku, ale hlavní téma už dostatečně pokryl. Pokud chcete článek vylepšit, klidně jej upravte!

• Knowledge.Wiki: Články pro přejmenování
• Knowledge.Wiki: Zpožděná shrnutí o přejmenování stránky
• Knowledge.Wiki: Hotové články o biologii
• Knowledge.Wiki: Hotové články v abecedním pořadí
• Všechny články
• Selekce
• Biologie
• Věda
• Genetika

Dosud jste neudělili povolení k umístění požadovaných souborů cookie. Přijměte prosím cílení cookies za účelem zobrazení tohoto obsahu.

Hybridní vozy jsou nyní velmi populární. Kombinují nejlepší vlastnosti různých technologií. To platí i pro hybridní odrůdy zeleniny.

SEMENO JE PRODUKTEM SEXUÁLNÍ REPRODUKCE

Semena v rostlinách se objevují jako výsledek jejich pohlavního rozmnožování: pyl samčí rostliny oplodní vajíčko samičí rostliny, které se pak promění v semeno s embryem nové rostliny. Obsahuje dědičné vlastnosti obou rodičů.

Ve volné přírodě se pyl přenáší náhodně z rostliny na rostlinu stejného druhu. Šíří se větrem nebo hmyzem. Toto nekontrolované šíření pylu se nazývá křížové opylení a vede k náhodné distribuci dědičných znaků. Mezi jednotlivci, kteří tvoří populaci, může existovat poměrně velké množství variací, pokud jde o vitalitu, vitalitu, výšku, plodnost (schopnost produkovat semena), usazení, toleranci stresu atd.

Šlechtění ROSTLIN ZAČALO VE STAROVĚKU

Lidé využívali vysoké variability divokých druhů, vybírali rostliny, které produkovaly více ovoce a vlákniny, byly výživnější, lépe se skladovaly atd. Během tisíců let lidé vytvářeli produktivnější odrůdy tím, že ukládali semena rostlin, které produkovaly více zrna a měl lepší chuťové a fyzikální vlastnosti.

Vylepšování odrůd trvá dlouho, zvláště pokud je cílem vytvořit rostliny a plodiny, které mají širokou škálu prospěšných vlastností. Náhodné rozdělení dědičných znaků jen zřídka vede ke vzniku rostlin, které ideálně kombinují NĚKOLIK znaků najednou, jako je velká velikost semen, odolnost vůči chorobám, trvanlivost a dobrá chuť. Abyste našli tu speciální rostlinu, která má téměř všechny tyto vlastnosti, musíte mít obrovské štěstí a pracovat s velmi velkým množstvím rostlin.

JAK VYTVOŘIT HYBRIDNÍ ODRŮDU

Šlechtitelé rostlin udělali významný pokrok od dob Gregora Mendela, který vyvinul základní principy genetiky na základě pokusů s hrachem, které prováděl v klášterní zahradě. Technika nazývaná hybridizace zahrnuje proces spojování požadovaných vlastností do jednoho biologického jedince. Jak se to stane?

Řekněme, že máme křížově opylující populaci mrkve. Některé rostliny v této populaci produkují opravdu dobrou mrkev, ale stále jsou náchylné k listovým chorobám. Jinými slovy, těmto rostlinám se v období dešťů nedaří. Ve stejné populaci existují rostliny, které, jak se zdá, lépe snášejí choroby listů, ale jejich kořeny jsou středně velké. Ať se snažíme sebevíc, nemůžeme najít rostliny s velkými kořeny a vysokou odolností vůči chorobám listů.

Z populace mrkve vyberme rostliny s velkými okopaninami. Tyto rostliny necháme několik let křížit a vybereme rostliny s většími kořeny, všechny ostatní vyřadíme. V důsledku toho získáme populaci rostlin, které mají hlavně velké kořeny.

Totéž můžeme udělat s rostlinami, které zdánlivě dobře snášejí choroby listů. Výběrem těch nejzdravějších rostlin získáme skupinu jedinců, jejichž listy zůstanou silné a zdravé i ve vlhkých podmínkách.

Populace rostlin s velkými kořeny je jedna šlechtitelská linie a populace rostlin se zdravými listy je další šlechtitelská linie. Nyní nechejte tyto dvě linie produkovat květiny na stejném poli, vyměňovat si pyl a produkovat semena. Z těchto semen vyrostou hybridní rostliny s velkými kořeny A zdravými listy. Hybridizace znamená spojení vlastností rodičovských populací nebo šlechtitelských linií do nové hybridní populace nebo hybridní odrůdy. (Latinsky se hybridní odrůda první generace potomků dvou šlechtitelských linií nazývá Filial 1. Odtud pochází název „F1 hybrid“).

VÝHODY HYBRIDNÍCH ODRŮD

Díky pečlivému výběru a inbreedingu jsou rodičovské linie homogennější. Když se spojí dvě velmi homogenní šlechtitelské linie, získají se poměrně homogenní hybridy. Díky tomu plodina jako celek vykazuje předvídatelný růst a rovnoměrné zrání. To poskytuje výhody při jeho zpracování a sklizni.

Kombinace vybraných vlastností v jednom hybridu vede ke zlepšení vitality (dvakrát vyšší než u dvou rodičovských linií dohromady). Tento zlepšený vývoj hybridu způsobuje aktivní růst rostlin a zvýšený výnos.

ÚDRŽBA HYBRIDNÍCH ODRŮD

Gregor Mendel dokázal, že kombinované vlastnosti hybridních jedinců se rozpadají, pokud je těmto hybridům umožněno křížit se prostřednictvím procesu zvaného segregace. Je to důsledek náhodného přeskupení genetického materiálu v důsledku sexuální reprodukce. Proto je pro dlouhodobou produkci jakékoli hybridní odrůdy nutné zachovat obě rodičovské šlechtitelské linie. Každé křížení dvou rodičovských linií vytváří hybridní odrůdu, která obsahuje požadované vlastnosti obou rodičů.

CO DĚLAT SE SKLADEM SEMEN?

Občas se setkáváme s kritikou hybridizace, jejímž hlavním argumentem je, že zemědělci nemohou svá semena šetřit a musí každý rok nakupovat nová semena hybridní odrůdy od semenářských společností. To je jistě pravda. Komerční semenářské společnosti však nejsou výhradními vlastníky hybridizačních práv. Hobby, zahradníci a komerční pěstitelé mohou aplikovat stejné principy a vytvářet své vlastní hybridy. Měli byste však vědět, že udržování šlechtitelských linií, produkce hybridů a získávání čistých, zdravých semen vyžaduje obrovské úsilí, spoustu času a dobře organizovaný tým specialistů. Zahradníci a pěstitelé, kteří oceňují výhody vysoce kvalitních, produktivních hybridů, považují tyto roční náklady za to.

HYBRIDY JSOU PŘÍRODA

Proces hybridizace využívá genetické variace, které existují v přirozených populacích. Jejich výběrem můžeme vytvořit několik různých chovných linií s vlastnostmi, které potřebujeme. Smícháním a spárováním různých šlechtitelských linií můžeme znovu vytvořit tyto vlastnosti v různých kombinacích a produkovat nové hybridní odrůdy.

HYBRIDY NEJSOU GENETICKY MODIFIKOVANÉ ORGANISMY

Existuje několik metod, které mohou usnadnit vytvoření inbredních rodičovských linií a hybridních odrůd, zejména ruční opylení (spíše než spoléhání se na hmyz nebo vítr) a přirozené mechanismy vlastní nekompatibility nebo samčí sterility. V procesu hybridizace se však využívá genetický materiál jednoho biologického druhu a ne jeho genom je modifikován zavedením DNA z jiných druhů do něj.

Hybridy nejsou klony. Hybridní populace se skládá ze skupiny jedinců, kteří sdílejí určité základní rysy a zároveň si zachovávají značné množství genetických variací. Koneckonců, rodičovské linie nejsou zcela inbrední, ale jednoduše kombinují přísně vybrané vlastnosti (obvykle 6-7 generací). Klony jsou jedinci získaní jako výsledek vegetativního množení (brambory, česnek, ovocné stromy, hrozny atd.) a hybridy jsou výsledkem pohlavního rozmnožování.

Šlechtění ROSTLIN JE NEPŘETRŽITÝ PROCES

Moderní šlechtění rostlin je usnadněno prohlubováním znalostí o jejich genomu. Nyní máme laboratorní vybavení, pomocí kterého můžeme rychle určit složení genů konkrétního jedince a v rané fázi růstu rostlin určit, který z nich má vlastnost, která nás zajímá. Mimochodem, toto zařízení se také používá ke studiu virů a vývoji vakcín.

Díky rychlému rozšíření našich znalostí o rostlinných genomech a dostupnosti automatizovaného analytického zařízení budeme schopni vyvinout nové odrůdy, které mohou prosperovat v obtížných podmínkách prostředí, mají zvýšenou nutriční hodnotu a lepší chuť a produkují dobré výnosy s minimálními náklady.

Promyšlená a pečlivá aplikace těchto metod bude mít přínos pro každého.