Краткое содержание: Параграф § 70 / Биология 10 класс

Отдалённая гибридизация и её значение в селекции

Отдалённая гибридизация представляет собой скрещивание организмов, принадлежащих к разным видам или даже родам, и является важным методом в селекции. Основная цель — объединение ценных хозяйственных признаков различных родительских форм в одном гибриде.

Проблемы и механизмы преодоления бесплодия

Межвидовые и межродовые гибриды часто оказываются бесплодными. Причина бесплодия у животных, как правило, заключается в нарушении мейоза из-за неспособности хромосом разных родительских форм конъюгировать (образовывать пары) между собой. У растений причиной может быть несовместимость половых продуктов, хотя иногда яйцеклетка оплодотворяется, но развитие гибридного зародыша нарушается.

• Преодоление бесплодия у растений: Русский генетик Георгий Дмитриевич Карпеченко (1899—1942) разработал метод преодоления бесплодия межвидовых гибридов, например, при скрещивании редьки (\( 2n = 18 \) хромосом, гамета \( n = 9R \)) и капусты (\( 2n = 18 \) хромосом, гамета \( n = 9B \)). Гибрид первого поколения (\( F_{1} \)) имеет \( 18 \) хромосом (\( 9R + 9B \)), но является бесплодным, так как хромосомы редьки и капусты не конъюгируют. Карпеченко, используя цитогенетические методы, получил плодовитый межродовой гибрид рафанобрассику (редько-капусту), удвоив число хромосом до \( 2n = 36 \) (\( 18R + 18B \)). В таком тетраплоидном организме каждая хромосома находит себе гомологичную пару, и мейоз протекает нормально, обеспечивая плодовитость.
• Преодоление бесплодия у животных: У животных, как правило, межвидовые гибриды, такие как мул (гибрид осла и лошади), остаются бесплодными в поколениях \( F_{1} \) и далее (\( F_{2} \), \( F_{3} \)), что ограничивает их использование только первым поколением. Тем не менее, такие гибриды могут обладать ценными хозяйственными качествами, например, мул наследует выносливость осла и скорость лошади.

Примеры успешной отдалённой гибридизации

В селекции растений:

• Тритикале: Первый в мире пшенично-ржаной гибрид, полученный в 1889 году немецким селекционером Римпау. Современные сорта тритикале (например, выведенные Н. В. Цициным) обладают высокой урожайностью, зимостойкостью и содержанием белка.
• Гибриды И. В. Мичурина: Иван Владимирович Мичурин (1855—1935) широко применял отдалённую гибридизацию, создав сотни превосходных сортов плодовых, ягодных и других культур, таких как сорт яблони Бельфлёр-китайка (гибрид Бельфлёра жёлтого и дикой китайской яблони), используя метод ментора (воспитателя) для изменения свойств гибрида.

В селекции животных:

• Мул: Гибрид кобылы и осла, обладающий высокой работоспособностью.
• Нар: Гибрид двугорбого верблюда (бактриана) и одногорбого (дромедара), отличающийся крупными размерами и развитой мускулатурой.
• Гибриды тонкорунного мериноса: Получены скрещиванием тонкорунной овцы меринос с диким бараном архаром (гибриды архаромериносы), сочетающие крепость телосложения и способность к жизни в суровых условиях.

Успешное применение отдалённой гибридизации в селекции позволяет создавать принципиально новые, ценные для хозяйства формы, устойчивые к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям среды, что является важным вкладом в развитие сельского хозяйства.