Quina és la raó de la infertilitat dels híbrids interespecífics? Exemples d'híbrids interespecífics

Taula de continguts:

Quina és la raó de la infertilitat dels híbrids interespecífics? Exemples d'híbrids interespecífics
Quina és la raó de la infertilitat dels híbrids interespecífics? Exemples d'híbrids interespecífics
Anonim

Des de l'antiguitat, la gent ha estat fascinada per la bellesa i la diversitat de les plantes dels voltants, especialment les flors. La seva aroma i tendresa en totes les edats han estat la personificació de l'amor, la puresa, la manifestació dels sentiments. A poc a poc, una persona es va adonar que no només podia gaudir de les vistes existents d'aquestes belles criatures, sinó que també podia participar en la seva formació. Així va començar l'era de la millora vegetal, donant lloc a la producció de noves espècies amb característiques més necessàries i importants en el genotip i el fenotip. Les dues ciències que treballen juntes en aquest tema han aconseguit fins ara resultats fantàstics: són la genètica i la botànica.

quina és la raó de la infertilitat dels híbrids interespecífics
quina és la raó de la infertilitat dels híbrids interespecífics

Matèria botànica

La botànica és la ciència que estudia tot allò relacionat amb les plantes. Aquests són ells:

  • morfologia;
  • genètica;
  • fisiologia;
  • anatomia;
  • sistemàtica.

Aquesta disciplina cobreix tots els aspectes de la vida dels representants de la flora, des dels processos interns de respiració, reproducció i fotosíntesi fins a la diversitat externa de trets fenotípics.

Aquesta és una de les ciències més antigues, que va aparèixer juntament amb el desenvolupament de l'home. L'interès per les criatures que creixen al seu voltant, per tant decorar l'espai que l'envolta, sempre ha estat amb una persona. A més, a més de la bellesa, sempre ha estat una poderosa font d'aliments, components medicinals, material de construcció. Per tant, la botànica és una ciència que estudia els organismes més antics, importants, diversos i complexos del nostre planeta: les plantes.

Creació de plantes

Amb el pas del temps i l'acumulació de coneixements teòrics sobre l'estructura d'aquestes criatures des de l'interior, la seva forma de vida i els processos que tenen lloc en elles, es va poder entendre com manipular el seu creixement i desenvolupament.. La ciència de la genètica anava agafant força, fet que permetia estudiar diferents objectes a nivell cromosòmic, creuar-los entre ells, obtenir bons i dolents resultats i triar-ne de rendibles i necessaris. Això va ser possible gràcies als descobriments següents.

  1. Doble fertilització en plantes.
  2. Descobriment dels processos de mitosi i meiosi.
  3. Desenvolupament de mètodes d'encreuament.
  4. Els fenòmens d'heterosi, criança i incubació.
  5. Desxifrar el codi genètic de les plantes.
  6. Estudis biomoleculars de la composició de cèl·lules i teixits.
  7. Descobriments en el camp de la citologia i la histologia.
la botànica és la ciència que estudia
la botànica és la ciència que estudia

Per descomptat, aquests no són tots els requisits previs que van servir d'inici d'un moviment poderós i del desenvolupament de mètodes de millora vegetal.

Encreuament i les seves característiques

Un altre nom de procésencreuaments - hibridació. El mètode d'utilització d'aquest fenomen s'anomena hibridològic. Gregor Mendel va ser el primer a utilitzar-lo per als seus experiments. Tots els escolars coneixen els seus famosos experiments amb pèsols.

L'essència de tot el procés és creuar les formes parentals entre elles per tal d'obtenir descendència heterozigota, que s'anomenarà híbrid. Al mateix temps, s'han desenvolupat diferents tipus de travessa. Es seleccionen tenint en compte les característiques individuals de la varietat, espècie o gènere. Hi ha dos tipus principals d'aquests processos.

  1. Consanguinitat o consanguinitat. Implica que les formes parentals inicials no pertanyen a la mateixa espècie, gènere o varietat. És a dir, no estan relacionats. Aquest encreuament és un dels més populars i més sovint condueix a heterosi quan es reprodueixen línies pures.
  2. Endogamia, o endogamia: hibridació estretament relacionada d'individus que pertanyen a la mateixa espècie o gènere, varietat. Aquest mètode s'utilitza per fixar un tret útil en una població, inclòs un fenotípic. Amb una incubació repetida correctament, és possible obtenir línies de plantes genèticament pures.

Aquests tipus d'encreuament tenen varietats més estretes. Per tant, una de les formes de consanguinitat és l'encreuament: hibridació entre varietats.

tipus creuats
tipus creuats

A més dels tipus, també hi ha diferents tipus de travessa. Van ser descrits i estudiats amb detall per Mendel, Thomas Morgan i altres genetistes dels segles passats.

Vistesmestissatge

Hi ha diversos tipus principals d'hibridació d'individus.

  1. Monohíbrid o senzill. Implica l'encreuament de les formes parentals amb la primera descendència, realitzat una vegada.
  2. Dihíbrid: basat en pares que es diferencien en dos parells de característiques.
  3. Retornable: un híbrid de la primera generació s'encreua amb el pare original.
  4. Els individus

  5. polihíbrids o dobles de la primera generació s'encreuen els uns amb els altres, i els posteriors amb altres varietats i espècies.

Totes les varietats indicades tenen un significat en cada situació concreta. És a dir, per a algunes plantes n'hi ha prou amb un simple encreuament per obtenir el resultat desitjat. I per a d' altres, la hibridació polihíbrida en fases complexa és necessària per obtenir el tret desitjat i consolidar-lo en tota la població.

Híbrids de diferents generacions

Com a resultat de qualsevol encreuament, es forma aquesta o aquella descendència. Els trets que ha pres dels seus pares poden manifestar-se en diferents graus.

Així, els signes dels híbrids de la primera generació són fenotípicament sempre uniformes, cosa que es confirma per la llei de Mendel (primera) i els seus experiments amb pèsols. Per tant, sovint és el tipus d'hibridació monohíbrid el que s'utilitza per obtenir el mateix resultat, que només es requereix alhora.

A més, tots els individus posteriors ja combinen propietats per si mateixos, de manera que la divisió apareix en determinades proporcions. Apareixen recessius, els processos mutacionals interfereixen. Per tant, el més important per a l'activitat industriall'home, la seva agricultura, és precisament la primera generació de plantes rebuda.

Exemple típic: si l'objectiu és produir només tomàquets grocs com a resultat d'un període estacional, s'ha de creuar un tomàquet groc i un vermell, però el vermell s'ha d'obtenir abans del progenitor groc. En aquest cas, la primera generació serà sens dubte uniforme: els fruits grocs de tomàquet.

lliris d'híbrids
lliris d'híbrids

Híbrids interespecífics: característiques

Els híbrids interespecífics són aquells que s'obtenen com a resultat de consanguinitat o encreuament a distància. És a dir, aquest és el resultat de l'aparellament d'individus pertanyents a espècies diferents per tal d'obtenir-ne una de nova amb característiques i propietats predeterminades.

D'aquesta manera, moltes plantes agrícoles i ornamentals importants es van obtenir a la indústria per la gent, i moltes noves espècies d'individus es van criar en la cria d'animals.

Exemples d'organismes similars

Exemples d'híbrids interespecífics entre plantes:

  • blat de pinso;
  • triticale - blat i sègol;
  • formes d'herba de blat de sègol;
  • elimus de blat;
  • diversos tipus de tabac i altres.

Si parlem d'animals, també es poden citar molts representants com a exemple:

  • hines (cavall i ruc);
  • ligr - lleó i tigressa;
  • mezhnyak - urogallo negre i gall fer i altres.
  • signes d'híbrids de la primera generació
    signes d'híbrids de la primera generació

El principal problema d'aquestes hibridacions és que la descendència és estèril oinviable. És per això que la gent ha creat i desenvolupat moltes maneres d'eliminar aquests factors. Després de tot, si s'obté el resultat desitjat, és molt important no només arreglar-lo, sinó també introduir la producció d'aquests organismes al sistema.

Què causa la infertilitat en els híbrids interespecífics?

Les causes d'aquests problemes es troben en els processos de meiosi i mitosi, és a dir, en anafase, quan els cromosomes divergeixen cap als pols de la cèl·lula. En aquest moment, cadascun d'ells busca la seva parella homòloga. Així és com es formen cromosomes sencers a partir de cromàtides i es forma el cariotip general de l'organisme.

Però en aquells individus en què la fusió es va produir des de diferents formes parentals, la possibilitat de complir amb aquestes estructures és mínima o impossible. És per això que es produeix una combinació aleatòria de trets i com a resultat, els individus es tornen infèrtils o inviables. És a dir, els gens, de fet, es tornen incompatibles.

llavors híbrides
llavors híbrides

Si passem al nivell molecular i descobrim quina és la raó de la infertilitat dels híbrids interespecífics, aleshores la resposta serà aquesta: és la incompatibilitat de les seccions d'ADN del nucli cel·lular i dels mitocondris. Com a resultat, no hi ha conjugació cromosòmica en el procés meiòtic.

Això condueix a resultats desastrosos tant en la millora de plantes com en l'encreuament i cria de races i noves espècies animals. Especialment sovint això passa en els representants de la flora. Per tant, només podeu obtenir un cultiu de plantes híbrides una vegada, cosa que és extremadament inconvenient per al desenvolupament de l'agricultura.

Després que els científics van quedar clar quina és la causa de la infertilitat entre espècieshíbrids, el treball actiu va començar a trobar la manera d'eliminar aquestes causes. Això va portar a la creació de diverses maneres d'eliminar l'esterilitat de les persones.

Maneres de superar la infertilitat

El camí principal escollit pels biòlegs per resoldre aquest problema és el següent. En l'etapa de la meiosi, quan els cromosomes divergeixen cap als pols de la cèl·lula, s'hi introdueix una substància especial, la colquicina. Afavoreix la dissolució de les fibres del fus (centre cel·lular). Com a resultat, tots els cromosomes romanen en una cèl·lula i no cauen en diferents. Ara és possible la conjugació lliure entre parells homòlegs, la qual cosa significa que el procés de meiosi serà bastant normal en el futur.

Així, la descendència es fa fèrtil i dóna fruit fàcilment en el futur quan es creua amb diferents formes. Molt sovint, aquest mètode s'utilitza en la millora de plantes, s'anomena poliploïdia. Va ser aplicat per primera vegada pel nostre científic Karpechenkov. Així que va aconseguir el primer híbrid fèrtil de col i rave.

Quin és el motiu de la infertilitat dels híbrids interespecífics, ja ho hem descobert. Coneixent la naturalesa del problema, hem aconseguit crear dues maneres més de resoldre'l.

  1. Les plantes pol·linitzen amb pol·len d'un sol progenitor. Aquest mètode permet obtenir diverses generacions d'individus híbrids, fèrtils. Tanmateix, aleshores el tret encara torna i els individus tornen a estar estèrils.
  2. Pol·linització d'híbrids a la primera generació amb pol·len dels pares.

Avui no s'han creat més mètodes de lluita, però s'està treballant en aquesta direcció.

Lliris i els seus híbrids

Símbol de puresa i innocència, florstristesa i pena pels difunts, representants suaus i subtils dels lliris: lliris. Aquestes plantes han estat valorades per l'home durant molts segles. Durant aquest temps, no s'han creat varietats! Naturalment, els encreuaments interespecífics també els van afectar.

El resultat va ser el desenvolupament de nou grups de varietats híbrides que simplement sorprenen amb la bellesa dels trets fenotípics! Entre ells, un lloc especial l'ocupen els dos representants més insòlits i cotitzats:

  • híbrids orientals;
  • lilies híbrids OT.
biologia híbrida
biologia híbrida

Considerem els signes dels dos grups i donem-hi una descripció.

Híbrids orientals

Aquest és l'híbrid més gran pel que fa a la formació de flors. La seva biologia pràcticament no és diferent de la d' altres representants. Les dimensions del calze en creixement poden arribar als 31 cm de diàmetre i el color pot ser diferent. La varietat Nippon és molt bonica, amb grans flors blanques amb una vora rosa. Els seus pètals són ondulats.

L'alçada d'aquestes plantes oscil·la fins a 1,2 m. Això permet plantar-les a una distància de 20-25 cm l'una de l' altra i formar boniques crestes florides. Tots els representants d'aquest grup desprenen una aroma molt forta.

Orienpits

Aquests són els lliris híbrids OT, l'abreviatura dels quals es forma a partir del nom complet: formes tubulars orientals. També s'anomenen lliris per la seva mida de planta molt alta i les seves flors grans. En una tija de fins a 2,5 metres d'alçada es poden formar més de 25 flors grans (fins a 30 cm), molt fragants i de colors vius.

Això permet que aquest grup d'híbrids sigui molt popular entre els jardiners, encara que no tothom pot fer front a la seva cria. Cal una cura molt acurada i una plantació adequada perquè aquestes formes puguin arrelar i produir descendència.

El gira-sol i les seves formes híbrides

Els híbrids de gira-sol es diferencien entre si pel que fa a la maduració de les llavors. Per tant, assigneu:

  • primerenca (fins a 90 dies);
  • madura primerenca (fins a 100 dies);
  • a mitja temporada (fins a 110 dies).

Els híbrids de

Les llavors també donen diferents. El contingut i el rendiment d'oli són excel·lents i depenen del període de maduració. Com més temps estigui la planta a terra, més gran serà la qualitat del cultiu. Podeu anomenar alguns dels híbrids d'aquesta planta més comuns del món, els més demandats a l'agricultura.

  1. Tunka.
  2. Bòsfor.
  3. Rocky.
  4. PR64A15.
  5. Jason.
  6. Endavant.

Entre els seus principals avantatges:

  • tolerància a la sequera;
  • mal alties i plagues;
  • rendiment;
  • llavors d' alta qualitat;
  • bon fruit.

Recomanat: