Ограниченно свободное опыление.
При работе этим способом выбирают 5-10 близко расположенных колосьев на растениях материнского сорта. Эти колосья кастрируют и помещают под общий пергаментный изолятор. Во время цветения под изолятор подставляют срезанные цветущие колосья отцовского сорта. Для предохранения от завядания концы из стеблей помещают в воду, налитую в банку или пробирку, которую привязывают к колышку. При этом на 1 кастрированный колос материнского сорта берут 2-3 колоса отцовского сорта.
Кроме того, при ограниченно свободном опылении можно выращивать рядом растения заранее подобранных сортов. Во время цветения кастрированные соцветия материнского сорта и цветущие соцветия отцовского сорта заключают в общий изолятор, в котором и происходит опыление.
В работе с гибридными поколениями большое внимание уделяют условиям их выращивания. Но успех в работе в первую очередь зависит от умения селекционера отбирать наиболее ценные растения.
Отбор является необходимым методом при работе с гибридами.
Процесс формообразования гибридов продолжается в ряде поколений. Первое поколение обычно бывает сравнительно однородным. У него либо проявляются доминантные признаки одного из родителей, лидо при неполном доминировании наследование носит промежуточный характер. Во втором и последующем поколениях идет процесс расщепления, интенсивность которого зависит от степени различия родительских форм.
При работе методом индивидуального отбора каждое растение гибридной комбинации убирают и обмолачивают отдельно и на следующий год высевают на отдельных делянках. При работе методом пересева все растения одной комбинации убирают вместе и на следующий год высевают на отдельной делянке целиком, всю комбинацию. Отбор начинается только в втором или третьем поколении. Потомство одного гибридного растения называют семьей. Каждую семью сравнивают с исходными родительскими сортами и со стандартным сортом который высевают через 10-20 семей.
Типы скрещиваний.
Выбор типа скрещиваний определяется задачей, которую ставит перед собой селекционер для создания модели сорта. Типы скрещиваний представлены на слайде.
Простыми называются скрещивания между двумя родительскими формами, производимыми однократно. Если одного из родителей обозначить А, а другого Б, то простые скрещивания между ними можно поставить в виде формулы А х Б. При простых скрещиваниях гибриды получаются от объединения наследственности двух родителей.
Формообразовательный процесс в гибридных популяциях от простых скрещиваний идет на основе перераспределении наследственного материала, привнесенного в зиготу в равном количестве одной парой родителей. Поэтому простые скрещивания называются также парными. Разновидностью парных скрещиваний являются реципрокные (взаимные) скрещивания. Их можно представить в виде формулы А х Б и Б х А.
Реципрокные скрещивания применяются в двух случаях:
- когда наследование какого-либо важного хозяйственно-биологического признака связано с цитоплазмой.
- когда получается различная завязываемость семян в зависимости от того, в качестве материнской или отцовской формы берётся тот или иной сорт.
Сложные скрещивания, в которых используют более двух родительских форм, или когда гибридное потомство повторно скрещивают с одним из родителей. Сложные скрещивания делятся на ступенчатые и возвратные.
Ступенчатые скрещивания применяются, когда необходимо последовательно объеденить в гибридном потомстве наследственность нескольких родительских форм. Его можно представить в виде следующих примерных простейших формул.
- [(А х Б) х В] х Г – в гибриде объединяется наследственность четырех родительских форм.
- [(А х Б) х (В х Г)] х Д – в гибриде объединяется наследственность пяти родительских форм.
Сущность сложной ступенчатой гибридизации состоит в том, что полученные в результате скрещивания формы растений с рядом положительных признаков вновь скрещивается с другими формами или сортами, имеющими другие положительные свойства отсутствующие у ранее полученных форм.
При насыщающих скрещиваниях гены одного из родителей почти полностью, за исключением отдельных из них, вытесняются гибриды первого поколения скрещивают в двух направлениях: одни – с отцовской формой, другие – с материнской.
Конвергентные скрещивания, это разновидности возвратных и насыщающих . После 3-4 х таких скрещиваний получают две сближенные (конвергентные) линии, их скрещивают между собой, размножают, и в полученном гибридном потомстве ведут отбор, как при обычном насыщающем скрещивании.
Схематически конвергентные скрещивания можно представить так:
1-ый го скрещивание родительских форм А х Б
2-ой год 1-й беккросс АБ х А х АБ х Б
3-й год 2-й беккросс АБА х А АББ х Б
4-й год 3-й беккросс АБАА х А х АБББ х Б
5-й год завершающее скрещивание АБААА х АББББ
6-й год размножение гибридов конвергентных линий
7-й год отбор лучших элитных растений
Отдаленная гибридизация.
Исчерпав резервы внутривидовой изменчивости вида, появилась необходимость целенаправленной межвидовой гибридизации.
Большинство культурных растений создавалось на протяжении тысячелетий и по биологическим особенностям сильно отличалось от своих предков, превратившись в самостоятельные биологические виды.
Экспериментальные работы по отдаленной гибридизации (межвидовые и межродовые) в широких масштабах успешно проводил Кёльрйтер с 1755-1796 гг. работа с 54 видами растений, принадлежащих к 13 ботаническим родам. Он первым (1760 г.) открыл эффект гетерозиса при скрещивании разных видов табака: nicotiana rustica x paniculata с 1884 года И.В. Мичурин успешно проводил межвидовые скрещивания плодовых и ягодных культур.
А в 1888 г. немецкий селекционер В. Римпау впервые выделил фертильный гибрид между пшеницей и рожью.
Г.Д. Карпеченко первым указал путь преодоления бесплодия отдаленных гибридов и синтеза на их основе новых видовых форм. В 124 г. он получил плодовитый межродовой гибрид между редькой и капустой путем суммирования хромосомных наборов этих видов.
Н.В. Цицин в 1928 г. скрестив пшеницу с пыреем получил пшенично-пырейный гибрид и тем самым открыл широкие перспективы для использования метода отдаленной гибридизации полевых культур.
А.И. Державин пошел дальше и создал пшенично-ржано-пырейный гибрид (ПРПГ).
Широко известны работы еще одного селекционера работавшего в нашем институте – это Андрей Фролович Шулиндин, создавший пшенично-ржаные гибриды – тритикале и Александр Иванович Державин – создавший пшенично-ржано-пырейный гибрид (ПРПГ).
Главными проблемами при отдаленной гибридизации являются:
- не скрещиваемость генетически отдаленных видов,
- невсхожесть гибридных семян,