Лекции по селекции: «Внедрение доминантных и рецессивных признаков»
Гроупедия DzagiМечтал ли ты когда-нибудь вывести растение, которое бы приносило плоды по форме похожие на арбуз, со вкусом банана и нежно-фиолетового цвета, листья которого при этом издавали бы тонкий запах миндаля и вишни?
Матушка природа дает нам в руки полный инструментарий, что бы воплотить в жизнь самые смелые замыслы. Итак, каким же способом получить необходимый признак у растения, например, нужный цвет листьев, высоту или урожайность? С помощью внедрения доминантных и рецессивных признаков, в голос уверяют ученые и селекционеры. Рассмотрим этот процесс подробнее!
Чтобы нагляднее представить себе, что такое доминантные и рецессивные признаки, рассмотрим пример людей с различными группами крови. Если родители передали своему потомку два абсолютно одинаковых гена (АА и ОО), то такое генотип называется гомозиготным, если же гены разные (АО) – гетерозиготным. Учеными уже давно установлено, что генотип ОО определяет первую группу крови у человека, а генотип АА – вторую. В свою очередь, обладатели гетерозиготного генотипа АО будут иметь так же вторую группу крови.
Это наблюдение позволило сделать вывод, что в такой комбинации генов свой эффект проявляет именно ген А, а ген О никакого эффекта не проявляет. Ученые решили, что так будет слишком просто, и подготовили недоступную простым смертным формулировку: ген А доминирует, а ген О по отношению к нему рецессивен (от латинского «исчезающий», эти ученые и зануды и романтики одновременно).
Относительно наследования доминантных и рецессивных признаков, следует отметить такой момент: доминантные гены могут проявлять себя как в гомозиготном, так и гетерозиготном состояниях, а рецессивные способны проявиться только в гомозиготном состоянии. В гетерозиготном состоянии рецессивные гены не дают внешних проявления, очевидно, опасаясь связываться с доминантными генами. Еще более наглядным примером проявления доминантных и рецессивных признаков у людей является цвет кожи. Доминантным признаком является смуглая кожа, а рецессивным признаком – альбинизм.
Внедрение и отбор доминантных и рецессивных признаков на примере растений хорошо прослеживается в ходе обратного скрещивания. Пример такого внедрения описан в схеме №1 ниже. При помощи этой методики разведения можно легко ввести наследуемые доминантные признаки, которые будут проявлять себя при выведении каждого последующего поколения.
Внедрить рецессивные признаки в ходе обратного скрещивания труднее по понятным причинам, а именно из-за наличия у растений доминантных признаков, которые суровы и не дают реализовать рецессивам свой творческий потенциал. Поэтому для того, чтобы получить гомозиготные растения с нужным рецессивным признаком, необходимо после каждого выращивания поколения обратного скрещивания дополнительно проводить цикл свободного опыления либо скрещивать братьев и сестер из поколения.
Растения, у которых наблюдается необходимый рецессивный признак, выбираются из популяций F2 и затем обратно скрещиваются с повторным родителем (схема №2).
Схема №1: Внедрение доминантного признака обратным скрещиванием
- Скрещивают: Повторный родитель х Донорский родитель → Гибридное поколение F1
- Проводят отбор растений с необходимым доминантным признаком и скрещивают их с повторным родителем. Полученное поколение обозначается как BC 1 (некоторые селекционеры, в обход правил ботаники, обозначают это поколение как Bx1, стоит помнить, что эти обозначения равноценны [BC1=Bx1])
- Отбираются растения из поколения BC1 и скрещиваются с повторным родителем, результатом данного скрещивания будет поколение BC2.
- Отбираются растения из поколения BC2 и скрещиваются с повторным родителем, в результате появляется поколение BC3.
Схема №2: Внедрение рецессивного признака обратным скрещиванием
- Скрещивают: Повторный родитель х Донорский родитель → Гибридное поколение F1
- Проводят отбор растения из поколения F1 и, скрещивая потомство одних родителей («братьев» и «сестер»), получают поколение F2
- Из поколения F2 отбираются растения с необходимыми рецессивными признаками и скрещиваются с повторным родителем, получая, таким образом, поколение BC1.
- Отбираются растения из поколения BC1 и путем скрещивания потомства одних родителей («братьев» и «сестер») получают поколение BC1 F2.
- Из растений BC1 F2 отбираются особи с необходимыми рецессивными признаками и скрещиваются с повторным родителем, в результате получается потомство BC2.
- Из поколения BC2 отбираются растения, что бы получить поколение F2, путем скрещивания потомства одних родителей. Таким образом, получают поколение BC2 F2.
- Из поколения BC2 F2 отбираются растения с желаемыми рецессивными признаками и затем скрещиваются с повторным родителем, результатом скрещивания является поколение BC3.
- После того как подрастет поколение BC3, отбираются самые качественные растения и скрещиваются между собой для создания популяции F2. Далее проводится отбор растений с рецессивными признаками, которые в дальнейшем используются как новая, межродственно - скрещенная или свободно-опыленная линия.
Полученное из F2 новое поколение является по своей сути популяцией, которая состоит примерно на 93,7% из генов повторного родителя и лишь примерно на 6,3% из генов растения-донора. Самым важным в такой схеме внедрения рецессивных признаков является тот факт, что все поколение BC3 F3 будет гомозиготным по рецессивному признаку и чистокровным, т.к. для скрещивания в поколении BC3 F2 выбирались только гомозиготные-рецессивные признаки.
Внедрение доминантных и рецессивных признаков с помощью обратного скрещивания получило широкое распространение, поскольку линии, полученные в результате, хорошо адаптируются к среде выращивания, а т.к. в большинстве случаев домашние оранжереи копируют друг друга в той или иной мере, гроверы получают возможность выращивать растения этих линий в среде, схожей с той, в которой она была изначально выведена.
Не смотря на множество положительных сторон, у метода обратного скрещивания есть и недостатки. Например, когда повторный родитель не слишком чистокровен, следующие поколения, полученные при помощи обратного скрещивания, расщепляются по признакам, и большая часть желаемых признаков не наблюдается вовсе или не наблюдается в достаточном объеме.
Еще одним ограничением обратного скрещивания является то, что "модернизированные" растения отличаются от повторного родителя очень слабо, и если у вас появится желание внедрить большое количество признаков в новую популяцию, целесообразнее использовать межродственное скрещивание или повторную селекцию.
Вот вам для размышлений:
Таким образом, внедрить необходимый доминантный или рецессивный признак не так уж и просто, но главное, что это возможно. Надеемся, что с помощью этого текста ты не только получишь заряд селекционного энтузиазма, но и с помощью приведенных схем внедрения воплотишь свои мечты в жизнь. Удачи в экспериментах!
Еще статьи из цикла «Лекции по селекции»:
- Производство семян
- Главные элементы селекции
- Схемы разведения растений
- Межродственное скрещивание
- Самоопыление
Еще почитать:
- Cannabis Ruderalis и возникновение автоцветов
- 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: