Ежелден бері адамдарды қоршаған өсімдіктердің, әсіресе гүлдердің сұлулығы мен алуан түрлілігі қызықтырады. Олардың хош иісі мен нәзіктігі барлық заманда махаббаттың, тазалықтың, сезімнің көрінісі болды. Бірте-бірте адам осы әдемі жаратылыстардың бар көріністерінен ләззат алып қана қоймай, олардың қалыптасуына қатыса алатынын түсінді. Осылайша гено- және фенотипте неғұрлым қажетті және маңызды белгілері бар жаңа түрлердің пайда болуына әкелетін өсімдік шаруашылығы дәуірі басталды. Бұл мәселеде бірлесіп жұмыс істейтін екі ғылым осы уақытқа дейін фантастикалық нәтижелерге қол жеткізді - бұл генетика және ботаника.
Ботаника пәні
Ботаника - өсімдіктерге қатысты барлық нәрсені зерттейтін ғылым. Бұл олар:
- морфология;
- генетика;
- физиология;
- анатомия;
- жүйелік.
Бұл пән флора өкілдерінің тыныс алу, көбею және фотосинтездің ішкі процестерінен фенотиптік белгілердің сыртқы алуан түрлілігіне дейінгі өмірінің барлық аспектілерін қамтиды.
Бұл адам дамуымен бірге пайда болған ең көне ғылымдардың бірі. Оның айналасында өсіп келе жатқан тіршілік иелеріне қызығушылық, сондықтан қоршаған кеңістікті безендіру әрқашан адаммен бірге болды. Сонымен қатар, сұлулықтан басқа, ол әрқашан тағамның, дәрілік компоненттердің, құрылыс материалының қуатты көзі болды. Демек, ботаника планетамыздағы ең ежелгі, маңызды, алуан түрлі және күрделі организмдер – өсімдіктерді зерттейтін ғылым.
Өсімдік шаруашылығы
Уақыт өте келе және бұл тіршілік иелерінің ішкі құрылымы, олардың өмір сүру салты және оларда болып жатқан процестер туралы теориялық білімдердің жинақталуымен олардың өсуі мен дамуын қалай басқаруға болатынын түсіну қолжетімді болды.. Әртүрлі объектілерді хромосомалық деңгейде зерттеуге, оларды бір-бірімен қиылысуға, жақсы және жаман нәтижелерге қол жеткізуге, пайдалы және қажеттілерді таңдауға мүмкіндік беретін генетика ғылымы қарқын алды. Бұл келесі ашылулардың арқасында мүмкін болды.
- Өсімдіктердегі қос ұрықтандыру.
- Митоз және мейоз процестерінің ашылуы.
- Айысу әдістерін әзірлеу.
- Гетерозис, аутбридинг және инкубация құбылыстары.
- Өсімдіктердің генетикалық кодын ашу.
- Жасуша мен ұлпа құрамының биомолекулалық зерттеулері.
- Цитология және гистология саласындағы жаңалықтар.
Әрине, бұл қуатты қозғалыстың бастауы болған және өсімдік өсіру әдістерін дамытуға арналған барлық алғышарттар емес.
Өткел және оның сипаттамалары
Басқа процесс атауыкресттер – будандастыру. Бұл құбылысты қолдану әдісі гибридологиялық деп аталады. Грегор Мендель оны тәжірибелерінде бірінші рет қолданды. Әрбір мектеп оқушысы бұршаққа жасаған әйгілі тәжірибелерін біледі.
Бүкіл процестің мәні гибрид деп аталатын гетерозиготалы ұрпақ алу үшін ата-аналық формаларды бір-бірімен қиылысу болып табылады. Сонымен қатар өткелдердің әртүрлі түрлері әзірленді. Олар сорттың, түрдің немесе тұқымның жеке ерекшеліктерін ескере отырып таңдалады. Мұндай процестердің екі негізгі түрі бар.
- Аутбридинг немесе аутбридинг. Бастапқы ата-аналық формалардың бір түрге, текке немесе сортқа жатпайтынын білдіреді. Яғни, олардың бір-біріне қатысы жоқ. Мұндай қиылысу ең танымал және көбінесе таза сызықтарды өсіру кезінде гетерозға әкеледі.
- Инбридинг, немесе инбридинг – бір түрге немесе тұқымдасқа, сортқа жататын особьтардың тығыз байланысты будандастыруы. Бұл әдіс популяциядағы пайдалы белгіні, соның ішінде фенотиптік белгісін бекіту үшін қолданылады. Қайталап дұрыс жүргізілген инкубация арқылы генетикалық таза өсімдік линияларын алуға болады.
Бұл қиылысу түрлерінің өз ішінде тар сорттары бар. Сонымен, аутбридингтің бір түрі – будандастыру – сорттар арасындағы будандастыру.
Түрлерден басқа қиылысудың әртүрлі түрлері де бар. Оларды Мендель, Томас Морган және өткен ғасырлардағы басқа генетиктер сипаттап, егжей-тегжейлі зерттеген.
Қарауларбудандастыру
Даралардың будандастыруының бірнеше негізгі түрлері бар.
- Моногибридті немесе қарапайым. Бұл бір рет жүзеге асырылатын ата-аналық формалардың бірінші ұрпақпен қиылысуын білдіреді.
- Дигибрид - екі жұп сипаттар бойынша ерекшеленетін ата-аналарға негізделген.
- Қайтарылатын - бірінші ұрпақтың гибридті бастапқы ата-анамен қиылысады.
- Полигибридті немесе қосарлы - бірінші ұрпақтың даралары бір-бірімен, ал кейінгілері басқа сорттармен және түрлермен қиылысады.
Барлық көрсетілген сорттардың әрбір нақты жағдайда мағынасы бар. Яғни, кейбір өсімдіктер үшін қажетті нәтиже алу үшін қарапайым қиылысу жеткілікті. Ал басқалары үшін қажетті белгіні алу және оны бүкіл популяцияда біріктіру үшін күрделі кезеңді полигибридті будандастыру қажет.
Әртүрлі ұрпақтардың гибридтері
Кез келген қиылысу нәтижесінде анау-мынау ұрпақ қалыптасады. Оның ата-анасынан алған қасиеттері әртүрлі дәрежеде көрінуі мүмкін.
Осылайша, бірінші ұрпақ будандарының белгілері фенотиптік жағынан әрқашан біркелкі болады, бұл Мендель заңымен (бірінші) және оның бұршаққа жасаған тәжірибелерімен расталады. Сондықтан, бір уақытта ғана талап етілетін бірдей нәтиже алу үшін көбінесе будандастырудың моногибридті түрі қолданылады.
Одан әрі, барлық кейінгі тұлғалар өздерінің қасиеттерін біріктіріп қойған, сондықтан бөлу белгілі бір арақатынастарда пайда болады. Рецессивтер пайда болады, мутациялық процестер кедергі жасайды. Сондықтан өнеркәсіптік қызмет үшін ең маңыздысыадам, оның ауыл шаруашылығы, дәл алынған өсімдіктердің бірінші ұрпағы болып табылады.
Типтік мысал: егер мақсат бір маусымдық кезеңнің нәтижесінде тек сары қызанақ өндіру болса, онда сары және қызыл қызанақты кесіп өту керек, бірақ қызылды сары ата-анадан ертерек алу керек. Бұл жағдайда бірінші ұрпақ, әрине, біркелкі болады - сары қызанақ жемістері.
Түр аралық будандар: сипаттамалары
Түр аралық будандар - бұл аутбридинг немесе қашықтан кесіп өту нәтижесінде алынғандар. Яғни, бұл алдын ала белгіленген сипаттамалары мен қасиеттері бар жаңасын алу үшін әртүрлі түрлерге жататын дараларды жұптастырудың нәтижесі.
Осылайша адамдар өнеркәсіпте көптеген маңызды ауылшаруашылық және сәндік өсімдіктерді алды, ал мал шаруашылығында особьтардың көптеген жаңа түрлері өсірілді.
Ұқсас ағзалардың мысалдары
Өсімдіктер арасындағы түр аралық будандар мысалдары:
- азықтық бидай;
- тритикале - бидай және қара бидай;
- қара бидай-бидай шөптері;
- бидай-элемус;
- темекінің бірнеше түрлері және басқалар.
Жануарлар туралы айтатын болсақ, мысал ретінде көптеген өкілдерді келтіруге болады:
- hines (ат пен есек);
- лигр - арыстан мен жолбарыс;
- межняк - қараторғай мен каперкаилли және басқалар.
Мұндай будандастырудың басты мәселесі - ұрпақтың стерильді немесе стерильді болуы.өміршең емес. Сондықтан адамдар бұл факторларды жоюдың көптеген жолдарын жасап, дамытты. Өйткені, егер қажетті нәтижеге қол жеткізілсе, онда оны түзетіп қана қоймай, сондай-ақ жүйеге осындай ағзалардың өндірісін енгізу өте маңызды.
Түр аралық будандардағы бедеулікке не себеп болады?
Мұндай мәселелердің себептері мейоз және митоз процестерінде, атап айтқанда анафазада, хромосомалардың жасуша полюстеріне қарай алшақтауында жатыр. Осы сәтте олардың әрқайсысы өзінің гомологтық жұбын іздейді. Осылайша хроматидтерден тұтас хромосомалар түзіліп, организмнің жалпы кариотипі қалыптасады.
Бірақ бірігу әр түрлі ата-аналық формалардан болған адамдарда мұндай құрылымдармен кездесу мүмкіндігі аз немесе мүмкін емес. Міне, сондықтан белгілердің кездейсоқ комбинациясы пайда болады және нәтижесінде адамдар бедеу немесе өмір сүруге қабілетсіз болады. Яғни, гендер, шын мәнінде, үйлесімсіз болады.
Молекулярлық деңгейге көшіп, түр аралық будандардың бедеулігінің себебі неде екенін анықтасақ, онда жауап мынадай болады: бұл жасуша ядросы мен митохондриядан ДНҚ бөлімдерінің сәйкес келмеуі. Нәтижесінде мейоздық процесте хромосома конъюгациясы болмайды.
Бұл өсімдіктерді өсіруде де, тұқымдар мен жануарлардың жаңа түрлерін өсіруде де апатты нәтижелерге әкеледі. Бұл әсіресе флора өкілдерінде жиі кездеседі. Сондықтан гибридті өсімдіктердің өнімін бір-ақ рет алуға болады, бұл ауыл шаруашылығын дамыту үшін өте қолайсыз.
Түр аралық бедеуліктің себебі неде екені ғалымдарға белгілі болған соңгибридтер, белсенді жұмыс осы себептерді жою жолын таба бастады. Бұл жеке тұлғалардың бедеулігін жоюдың бірнеше әдістерін жасауға әкелді.
Бедеулікті жеңу жолдары
Бұл мәселені шешу үшін биологтардың таңдаған негізгі жолы төмендегідей. Мейоз сатысында хромосомалар жасушаның полюстеріне қарай ауытқыған кезде оған арнайы зат колхицин енгізіледі. Ол шпиндель талшықтарының (жасуша орталығы) еруіне ықпал етеді. Нәтижесінде барлық хромосомалар бір жасушада қалады, ал басқаларына түспейді. Енді гомологтық жұптар арасында еркін конъюгация мүмкін, бұл болашақта мейоз процесі әбден қалыпты екенін білдіреді.
Осылайша, ұрпақ әртүрлі формалармен шағылысып, болашақта құнарлы болады және оңай жеміс береді. Көбінесе бұл әдіс өсімдік шаруашылығында қолданылады, оны полиплоидия деп атайды. Оны алғаш рет біздің ғалым Карпеченков қолданған. Осылайша ол қырыққабат пен шалғамның алғашқы құнарлы гибридіне ие болды.
Түраралық будандардың бедеулігінің себебі неде, біз қазірдің өзінде анықтадық. Мәселенің мәнін біле отырып, біз оны шешудің тағы екі әдісін жасай алдық.
- Өсімдіктер тек бір ата-ананың тозаңымен тозаңданады. Бұл әдіс гибридті тұлғалардың бірнеше ұрпақтарын алуға мүмкіндік береді, құнарлы. Алайда, содан кейін қасиет қайта оралады және адамдар қайтадан стерильді болады.
- Бірінші ұрпақтағы будандардың ата-анадан алынған тозаңмен тозаңдануы.
Бүгінгі күні күрестің басқа әдістері жасалмады, бірақ бұл бағытта жұмыс жүргізілуде.
Лалагүлдер және олардың будандары
Тазалық пен пәктік символы, гүлдерлалагүлдердің - лалагүлдердің өткен, нәзік және нәзік өкілдері үшін қайғысы мен қайғысы. Бұл өсімдіктерді адам көп ғасырлар бойы бағалады. Осы уақыт ішінде ешқандай сорттар жасалмады! Әрине, оларға да түр аралық қиылыстар әсер етті.
Нәтижесінде фенотиптік белгілердің сұлулығымен таң қалдыратын гибридті сорттардың тоғыз тобының дамуы болды! Олардың ішінде ерекше орынды ең ерекше және сұранысқа ие екі өкіл алады:
- шығыс гибридтері;
- лилия OT гибридтері.
Екі топтың белгілерін қарастырып, оларға сипаттама берейік.
Шығыс гибридтері
Бұл гүл түзілуі бойынша ең үлкен гибрид. Олардың биологиясы басқа өкілдерінен іс жүзінде еш айырмашылығы жоқ. Өсіп келе жатқан тостағанның өлшемдері диаметрі 31 см-ге жетуі мүмкін, түсі әртүрлі болуы мүмкін. Ниппон сорты өте әдемі, қызғылт жиегі бар үлкен ақ гүлдері бар. Олардың жапырақшалары гофрленген.
Бұл өсімдіктердің биіктігі 1,2 м-ге дейін жетеді. Бұл оларды бір-бірінен 20-25 см қашықтықта отырғызуға және әдемі гүлді жоталарды қалыптастыруға мүмкіндік береді. Бұл топтың барлық өкілдері өте күшті хош иіс шығарады.
Orienpits
Бұл OT-гибридті лалагүлдер, оның аббревиатурасы толық атауынан жасалған: шығыс-түтік тәрізді формалар. Оларды өте биік өсімдік өлшемі мен үлкен гүлдері үшін лалагүл деп те атайды. Бір сабағында биіктігі 2,5 метрге дейін, 25-тен астам үлкен (30 см-ге дейін) гүлдер пайда болуы мүмкін, олар өте хош иісті және ашық түсті.
Бұл гибридтердің осы тобына бағбандар арасында өте танымал болуына мүмкіндік береді, дегенмен олардың өсіруімен бәрі бірдей күресе алмайды. Мұндай пішіндер тамыр алып, ұрпақ беруі үшін өте мұқият күтім мен дұрыс отырғызу қажет.
Күнбағыс және оның гибридті формалары
Күнбағыс будандары бір-бірінен тұқымының пісуі жағынан ерекшеленеді. Сонымен, бөліңіз:
- ерте (90 күнге дейін);
- ерте пісетін (100 күнге дейін);
- маусымның ортасы (110 күнге дейін).
Тұқым гибридтері де әртүрлі береді. Майдың мөлшері мен шығымдылығы өте жақсы және пісу кезеңіне байланысты. Өсімдік топырақта неғұрлым ұзағырақ болса, егіннің сапасы соғұрлым жоғары болады. Сіз бұл өсімдіктің ауыл шаруашылығында сұранысқа ие әлемдегі ең көп тараған будандарының кейбірін атай аласыз.
- Тунка.
- Босфор.
- Рокки.
- PR64A15.
- Джейсон.
- Алға.
Олардың негізгі артықшылықтары:
- құрғақшылыққа төзімділік;
- аурулар мен зиянкестер;
- кіріс;
- жоғары сапалы тұқым;
- жақсы жеміс.
