Лекции по селекции: «Межродственное скрещивание»

Скрещивание растений - основа селекции, а значит, понимание этих процессов является важным для каждого гровера, который подходит к делу основательно. Поэтому в данном тексте мы рассмотрим классификацию различных типов скрещивания и более подробно остановимся на межродственном скрещивании.

В селекции применяют два основных типа скрещивания – межродственное (инбридинг) и неродственное (аутбридинг).

Неродственное скрещивание – это скрещивание отдельных растений или целых семейств с другими растениями, с которыми родственная связь либо отсутствует вовсе, либо очень незначительна. Аутбридинг применяется для расширения генофонда в последующих поколениях растений.

Межродственное скрещивание – это скрещивание особей, имеющих близкую степень родства (брат-сестра, мать-сын, двоюродные братья и сестры и т.д.). При таком виде скрещивания не привлекается генофонд из других, неродственных популяций растений. Максимально тесной степенью инбридинга является самоопыление, такой способ скрещивания возможен только для растений-гермафродитов.

Ниже рассмотрим положительные и отрицательные стороны этого типа скрещивания и его особенности и вообще зачем все это нужно.

В зависимости от того, какие гены растение получает от родителей, оно может быть гетерозиготным или гомозиготным. Гомозиготным называют растение, которое получило от своих родителей 2 одинаковых гена, например два гена темного окраса листьев (АА) или два гена светлого окраса листьев (аа). Растение, которое получило от родителей один ген темного окраса листьев и один ген светлого окраса (Аа) называют гетерозиготным по данному признаку.

В процессе инбридинга происходит увеличение доли гомозигот и уменьшения гетерозигот. Это приводит такому явлению как депрессия или межродственный спад, то есть к снижению у потомства показателей силы, урожайности и иммунитета к заболеваниям. Это естественный процесс, поскольку гетерозиготные растения (Аа) могут нести в себе негативные мутации по слабому рецессивному признаку.

Проявление депрессии при инбридинге можно наблюдать и у других растений. Так, например, при инбридинге кукурузы в течение 15 поколений наблюдается снижение урожайности зерна и уменьшение высоты кукурузы. Средние показатели растений уменьшаются из поколения в поколение до достижения инбредного минимума. При этом характеристики растения падают до самого низкого уровня и при дальнейшем  инбридинге ухудшения показателей уже не наблюдается (при условии, что растения на этом этапе еще могут давать потомство и выживают).

Еще более наглядным примером депрессии при инбридинге могут служить династии средневековых королей, когда браки заключались между близкими родственниками, в результате чего наследники получали множество врожденных аномалий, а то и вовсе оказывались неспособными продолжать род. Что вызывало, кстати, смуту и кучу войн. Ох уж этот инбридинг! 

Депрессия при инбридинге протекает не всегда с одинаковой скоростью. В первую очередь она зависит от степени родства родителей. Так, при самоопылении (самой тесной форме инбридинга) скорость депрессии максимальна, при системе скрещивания «брат х сестра» (подвид инбридинга, который называют дочернее скрещивание) скорость депрессии снижается, т.е. чем в более дальнем родстве состоят особи-родители, тем ниже скорость депрессии. При неродственном скрещивании (аутбридинге) она фактически не наблюдается.

Таким образом, мы выяснили, что инбридинг приводит к депрессии, но при этом он может приносить не только вред, но и пользу. Ведь депрессию вызывают только рецессивные гены, понижающие жизненные силы растения или имеющие летальный эффект. А среди множества мутаций встречаются не только вредные, но и полезные, которые повышают характеристики растения!

Это значит, что при инбридинге депрессия может и не наступать. Напротив, могут быть выделены группы растений с высокими характеристиками, повышенной урожайностью и жизнестойкостью. (Если вернуться к примеру человечества, то стоит вспомнить династии древнеегипетских фараонов, которые правили не одно тысячелетие в условиях очень тесного инбридинга). 

Главным условием для получения такого эффекта является тщательная и продуманная селекционная  работа, т.к. количество вредоносных и летальных мутаций значительно превосходит количество полезных для растения. Получается, что сам по себе инбридинг не вызывает негативных последствий, к ним приводят проявления негативных мутаций, их гомозиготизация.

В чем же состоит практическое применение инбридинга, помимо возможности посеять смуту в королевстве? Семейство гетерозиготных растений с помощью инбридинга может быть разложено на генетически отличающиеся группы. Инбридинг дает возможность выделить группы растений с индивидуальными, необходимыми для селекции свойствами. Так же при инбридинге увеличивается гомозиготность, а это означает, что растения внутри группы оказываются более однородны по своему генотипу и надежно передают свои признаки и свойства следующим поколениям.

Еще статьи из цикла «Лекции по селекции»:

• Производство семян
• Главные элементы селекции
• Схемы разведения растений
• Внедрение доминантных и рецессивных признаков
• Самоопыление

Еще почитать:

• Почему из феминизированных семян могут вырасти гермафродиты
• Гермафродитизм соцветий каннабиса
• Генетическое разнообразие и популяционная структура каннабиса
• Австралийское Чудо-Юдо: Australian Bastard Cannabis

Будь с нами на одной волне

▪ Сообщество Dzagi: dzagi.club

Наши телеграм каналы:

▪ Основной: @dzagiofficial

▪ Чат: @dzagi4at

▪ Гроупедия: @growpediadzagi

▪ «Автор, Жги!»: @burnwriter

▪ Гроурепорты: @dzagirep

▪ Мемы, приколы: @dzagi420

▪ Кубок Dzagi: @dzagicup

▪ DzagiSeeds: @dzagiseed

Мы в социальных сетях:

▪ Youtube  ▪ Instagram