The Cannabis Breeder's Bible: ГЛАВА 20 - ПРОДВИНУТЫЕ ПРИНЦИПЫ СЕЛЕКЦИИ
The Cannabis Breeder's Bible - Greg GreenThe Cannabis Breeder's Bible: ГЛАВА 20 - ПРОДВИНУТЫЕ ПРИНЦИПЫ СЕЛЕКЦИИ
Мы обсудили, что такое селекция растений, немного коснулись связи селекции с другими науками, эволюции Дарвина и эволюции в процессе одомашнивания. Мы обсудили системы скрещивания растений и их соответствующие способы воспроизводства. Были обсуждены генотип, фенотип и влияние среды на наследственность и наследуемость. Поговорили о основных принципах молекулярной генетики. В этот материал мы включили генетическое разнообразие, включая разведение самоопыляемых растений. Мы обсудили племенные методы размножения как при производстве генетически чистых сортов, так и гибридов.
Вы всё ещё можете задаваться вопросом, как это всё сочетается вместе. Если у вас всё ещё есть проблемы с пониманием этих механизмов, данная глава должна помочь вам решить их. Если же вы поняли весь предыдущий изученный материал, тут вы сможете закрепить ваши знания и получить материал для собственных идей.
Размножение растений развилось до такой степени, потому что это и наука и творчество. Оно так же важно, потому что люди зависят от растений. Растения нужны нам для выживания. Один из принципов, достигаемых с помощью селекции, это увеличение урожайности для наших потребностей. Вторая цель селекции – повышение качества.
Культурные – это термин, используемый для описания возделываемых растений. Большинство одомашненных сортов конопли являются культурными. Биотехнология это комбинация науки и технологии, используемая для применения наших знаний о живых существах на опыте.
Нам ещё не известны много о применении биотехнологии при выращивании конопли, но думаю, что вскоре кто-то сможет сказать, что сделал или делает это. Возможно, генетически модифицированная конопля уже существует на рынке, но нам этого не известно.
Генетически модифицированной конопли не существует на момент написания этой книги. Продвинутая селекция растений это один из способов увеличения продуктивности растений, но мы знаем, что есть и другие факторы, используемые для увеличения продуктивности. Они включают:
- генотип
- борьбу с вредителями
- условия хранения семян
- удобрения
- состояние почвы
- воду.
Мы знаем так же, что эволюция может стать причиной изменений наследственных характеристик группы организмов с течением поколений. Наряду с этим мы видели и результаты влияния случайностей, совпадений и хаоса на дикие популяции конопли. Дикая конопля не распространилась по всей планете из-за того, что:
- множество растений уничтожается животными;
- некоторые растения растут быстрее и интенсивнее конопли.
Репродуктивный потенциал конопли огромен, но в дикой природе её популяции сохраняют размер, потому что:
- в дикой природе в популяциях конопли высокая смертность
- в дикой природе отдельные особи в популяции имеют много вариаций и это приводит к разнообразию способности к выживанию у этих особей.
Это должно дать вам большее понимание того, зачем и как эволюционируют виды, и как одомашнивание повлияло на эволюцию растений конопли.
Дочерние поколения
В селекции мы используем следующие символы для обозначения происходящего с появлением потомства.
F = «filial», дочернее поколение. Так называется результат скрещивания.
F1 = потомство, полученное от скрещивания двух родительских растений. Семена F1 дают начало растениям F1. Из них производятся семена F2, из которых вырастают растения F2. Из них производится поколение F3 и так далее.
F2:3 = линия F3 полученная из линии F2 в процессе селекции.
F4:5 = линия F5 полученная из линии F4 в процессе селекции.
Продвинутые принципы наследования
Схема, приведённая ниже, иллюстрирует принципы наследования двух независимых генов, где:
УУВВ = большая голубая шишка, а ууbb = маленькая чёрная шишка
Генотипы всего потомства F1 гетерозиготны → YyBb. Фенотипы всего потомства F1 это крупные шишки голубого цвета.
Потомство F2:
В потомстве F2 итоговые генотипы и соотношения это 9 Больших голубых шишек (1 - YYBB, 2 - YYBb, 2 - YyBB, 4 - YyBb) : 3 Больших чёрных шишек (1 - YYbb, 2 - Yybb) : 3 маленьких голубых шишек (1 - yyBB, 2 - yyBb) : 1 маленькая чёрная шишка (1 - yybb).
Взаимодействие генов так же может управлять одним признаком. Ген, маскирующий эффект другого гена называется эпистатический. Вот некоторые типы взаимодействия генов.
Комплиментарные гены.
Это происходит, когда доминантная аллель существует в двух разных локусах. Оба гена У и В должны быть в наличии чтобы быть выраженными.
Подчёркнутые комбинации в таблице Пеннета отражают данное явление, тогда как остальные нет. Соотношение фенотипов в потомстве F2 равняется 9:7.
Добавочные гены
Эта ситуация происходит, когда концентрация признака усиливается при взаимодействии двух генов.
9 подчёркнутых комбинаций полностью отражают данное явление. 6 комбинаций в скобках частично выражают данный признак. Гомозиготные рецессивные комбинации в плюсиках не выражают его. Соотношение фенотипов здесь 9:6:1.
Двойные гены
Это происходит, когда 2 гена отвечают за один признак.
У потомства F2 фенотип такой же, кроме гомозиготного рецессивного, который не выражает данного гена. Здесь соотношение фенотипов потомстве F2 равняется 15:1.
Подавляющие гены
Это происходит, когда доминантное выражение доминантного гена подавляется другим доминантным геном. Например У подавляет В.
12 подчёркнутых ячеек показывают, где У подавляет В. В гомозиготной рецессивной ячейке ++ ген В так же не выражен. Здесь есть 3 генотипа, которые позволяют проявиться гену В. Соотношение фенотипов в потомстве F2 равняется 13:3.
Доминантный эпистаз.
Это происходит, когда У подавляет В и В выражается только там, где отсутствует доминантная аллель У.
Ген У проявляется 12 раз; 3 раза проявляется ген В. Гомозиготный рецессивный генотип в ++ не проявляет гена. Соотношение фенотипов F2 равняется 12:3:1.
Изменяющиеся гены
Это происходит, если ген У подавляет ген В, но ген В усиливает проявление гена У. Ген В не имеет собственного выражение по этому признаку.
9 подчёркнутых ячейки проявляют усиленный ген У; три генотипа в скобках позволяют проявиться гену У но не в усиленной форме. В оставшихся 4 ячейках У не выражен. Соотношение фенотипов в F2 равняется 9:3:1.
Сцепленные гены
Это происходит, когда два или более гена расположенные рядом на хромосоме вызывают комбинирование генотипа.
Кубирование
Кубирование это тип селективного скрещивания, снискавший популярность среди некоторых гроверов, но он имеет некоторые неудобства, связанные с тем, что признаки не стабилизируются выборочно и не делают сорт более единообразным в росте* . При кубировании происходит определённое количество случайных скрещиваний и оно используется в основном для создания хороших материнских растений в популяциях, слишком маленьких для обычной селекции. Вероятнее всего при выращивании небольших объёмов будет использоваться кубирование для выбора наилучших мамок.
* Кроме как случайно.
В потомстве F1 вся пыльца с мальчиков собирается в один контейнер. Затем она вся используется для беккросса с материнским растением, чтобы произвести первое потомство от беккросса. В потомстве нужно будет найти хорошую мамку для клонирования или сделать это в будущих потомствах, получившихся при использовании той же методики – кубирования. Проблема здесь в том, что неизвестно мужское растение, ответственное за появление этой мамки, а значит, процесс не может быть повторён. Процедура заключается в следующем:
В потомстве F1 выбирается девочка, которая вам нравится и скрещивается со своим отцом для получения потомства. Соберите всю пыльцу с этого потомства и используйте её всю для опыления материнского растения, от которого произведено данное потомство. Вырастите получившееся потомство и повторяйте процесс, пока не найдёте очень понравившееся женское растение.
Очевидно, что кубирование это не совсем селекция и всё, что вы слышали о том, что так можно стабилизировать признак, враньё (возможно, что признак или несколько признаков стабилизируются посредством кубирования, но это происходит случайно и это не выборочная селекция). Кубирование это просто способ создать хорошую мамку в маленькой популяции.
Есть весьма распространённый миф, что посредством кубирования можно создать родителямужчину для популярных клонов, не существующих в мужской версии. Это не правда и лишь продажный трюк. Кубированием не создаются мужские растения из популярных клонов, так же как кубированием не возможно создать сорт стандартных семян, который был бы на 75% или 90% как популярный клон. Это просто невозможно.