تعدد الصبغيات والتهجين البعيد في تربية النبات.العديد من النباتات المزروعة متعددة الصبغيات ، أي أنها تحتوي على أكثر من مجموعتين أحاديتين من الكروموسومات. من بين polyploids العديد من المحاصيل الغذائية الرئيسية: القمح والبطاطس والشوفان. نظرًا لأن بعض polyploids شديدة المقاومة للعوامل الضارة ولها عوائد جيدة ، فإن استخدامها في التكاثر له ما يبرره.

هناك طرق تجعل من الممكن الحصول على نباتات متعددة الصبغيات تجريبيًا. في السنوات الأخيرة ، وبمساعدتهم ، تم إنشاء أنواع متعددة الصبغيات من الجاودار والحنطة السوداء وبنجر السكر.

يعد التهجين عن بعد ، أي عبور النباتات التي تنتمي إلى أنواع مختلفة وحتى الأجناس ، واعدًا لإنشاء أشكال جديدة تمامًا من النباتات. ومع ذلك ، فإن الجيل الأول الهجينة عادة ما تكون عقيمة. سبب العقم هو انتهاك اقتران الكروموسوم أثناء الانقسام الاختزالي. يؤدي تعدد الصبغيات في الهجينة البعيدة إلى استعادة الخصوبة بسبب تطبيع عملية الانتصافي. لأول مرة ، ابتكر عالم الوراثة المحلي G.D. Karpechenko في عام 1924 هجينًا نادرًا من الكرنب غزير الإنتاج على أساس تعدد الصبغيات (الشكل 50). يحتوي الملفوف والفجل في المجموعة ثنائية الصبغيات على 18 كروموسومًا لكل منهما (2 ن = 18).

أرز. 50.عملية التغلب على عقم هجين متعدد الأنواع على أساس تعدد الصبغيات (ملفوف نادر هجين)

وفقًا لذلك ، تحمل الأمشاج 9 كروموسومات لكل منها (مجموعة أحادية الصيغة الصبغية). هجين من الملفوف والفجل يحتوي على 18 كروموسوم. تتكون مجموعة الكروموسومات من 9 كروموسومات "ملفوف" و 9 كروموسومات "نادرة". هذا الهجين معقم ، لأن كروموسومات الملفوف والفجل لا تترافق ، لذلك لا يمكن أن تستمر عملية تكوين الأمشاج بشكل طبيعي. نتيجة لمضاعفة عدد الكروموسومات في الهجين المعقم ، كانت هناك مجموعتان كاملتان (ثنائي الصبغيات) من كروموسومات الفجل والملفوف (2 ن = 36).

نتيجة لذلك ، نشأت الظروف الطبيعية للانقسام الاختزالي: كروموسومات الملفوف والفجل ، على التوالي ، مترافقة مع بعضها البعض. حمل كل مشيج مجموعة أحادية العدد من الفجل والملفوف (9 + 9 = 18).

كان للزيجوت مرة أخرى 36 كروموسومًا ؛ أصبح الهجين خصبا.

القمح الشائع هو متعدد الصبغيات الطبيعي يتكون من ستة مجموعات أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات لأنواع الحبوب ذات الصلة. في عملية ظهوره ، لعب التهجين البعيد وتعدد الصبغيات دورًا مهمًا.

باستخدام طريقة تعدد الصبغيات ، ابتكر المربون المحليون شكلاً من قمح الجاودار لم يكن موجودًا من قبل في الطبيعة - triticale. يعد إنتاج triticale ، وهو نوع جديد من الحبوب ذات الصفات البارزة ، أحد أعظم الإنجازات في مجال التربية. تم تربيتها من خلال الجمع بين مجمعات الكروموسوم من جنسين مختلفين - القمح والجاودار. يتفوق Triticale على كلا الوالدين من حيث العائد والقيمة الغذائية والصفات الأخرى. من حيث مقاومة التربة والظروف المناخية المعاكسة وأخطر الأمراض فهو يتفوق على القمح وليس أدنى من الجاودار.

حاليًا ، يقوم علماء الوراثة والمربون بإنشاء أشكال جديدة من الحبوب والفاكهة والمحاصيل الأخرى باستخدام التهجين البعيدة وتعدد الصبغيات.

تعدد الصبغيات والتهجين البعيد في الحيوانات.تعدد الصبغيات في الحيوانات نادر في الطبيعة. ومع ذلك ، فمن الممكن في بعض أنواع الحيوانات الأليفة. كان العالم المحلي الشهير BL Astaurov أول من ابتكر أشكالًا متعددة الصبغيات لدودة القز. لقد اتبع مسارًا مشابهًا لذلك الذي اقترحه G.D. Karpechenko. باستخدام التهجين البعيدة وتعدد الصبغيات ، ابتكر شكلاً جديدًا تمامًا من دودة القز التي جمعت بين كروموسومات نوعين مختلفين في جينومها. هذا العمل هو بلا شك أحد الإنجازات الرائعة لعلم الأحياء الحديث.

الطفرات الاصطناعية وأهميتها في التكاثر.بعد فترة وجيزة من تبين أن التعرض للأشعة السينية يزيد بشكل كبير من معدل عملية الطفرات ويسبب الكثير من الطفرات الجديدة ، بدأ علماء الوراثة في تطوير طرق للحصول على الطفرات بشكل مصطنع لأغراض الانتقاء. تُستخدم حاليًا أنواع مختلفة من الإشعاع المؤين (الأشعة السينية وأشعة جاما والنيوترونات الحرارية والسريعة والأشعة فوق البنفسجية) والمركبات الكيميائية الخاصة على نطاق واسع كمطفرات ، أي العوامل المسببة للطفرات.

في معظم الحالات ، تكون الطفرات التي تحدث في الكائنات الحية تحت تأثير المطفرات غير مواتية لناقلاتها. ولكن إلى جانب الطفرات التي تقلل بشدة من قابلية الحياة ، هناك أيضًا طفرات قد تكون ذات أهمية في الاختيار.

تم استخدام الطفرات الاصطناعية ، أي العملية التي يتحكم فيها الإنسان لحدوث الطفرات ، بنجاح في تكاثر النباتات والكائنات الحية الدقيقة. تبين أن استخدام هذه الطريقة فعال بشكل خاص فيما يتعلق بمجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة: الفطريات والخميرة والطحالب والبكتيريا. تستخدم الكائنات الدقيقة على نطاق واسع في صناعة الأغذية ، وفي إنتاج الأدوية ، والمواد النشطة بيولوجيًا ، وفي إنتاج الأعلاف الحيوانية. مجالات تطبيقهم تتوسع باستمرار. بمساعدة الطفرات الاصطناعية ، على وجه الخصوص ، تم الحصول على فطريات العفن التي تنتج المضادات الحيوية بكفاءة أكبر بآلاف المرات من الأشكال الأصلية. إن أهمية المضادات الحيوية معروفة جيداً: فهي تنقذ حياة الملايين من الناس. أدى استخدام الطفرات الاصطناعية في التربية إلى إنشاء سلالات عالية الإنتاجية من الكائنات الحية الدقيقة - منتجة للفيتامينات والأحماض الأمينية والبروتينات التي تستخدم بنشاط في الطب والزراعة. في المستقبل ، سيزداد دور الكائنات الحية الدقيقة في مختلف فروع الحياة البشرية بشكل حتمي ، مما سيزيد من أهمية اختيار الكائنات الحية الدقيقة وعلم الوراثة.

يؤدي استخدام المطفرات إلى ظهور أشكال متحولة من النباتات تحتفظ بالخصائص القيمة للشكل أو الصنف وفي نفس الوقت تعمل على تحسين السمات التي تهم المربين بشكل خاص.

لا يمكن للنبات الطافرة إلا في حالات نادرة أن يكون على الفور سلفًا لمجموعة متنوعة. في معظم الحالات ، توفر هذه النباتات المواد التي يمكن استخدامها لإنشاء أصناف من خلال التهجين والاختيار. وبالتالي ، فإن الطفرات الاصطناعية هي أداة مهمة وفعالة في ترسانة الأساليب المستخدمة في التربية الحديثة.

مثال على فعالية طريقة الطفرات الاصطناعية هو نوع القمح الربيعي Novosibirskaya-67 الذي تم تطويره في معهد علم الخلايا وعلم الوراثة التابع لفرع سيبيريا التابع لأكاديمية العلوم الروسية. تم الحصول على هذا الصنف على أساس شكل متحور نشأ تحت تأثير العلاج بالأشعة السينية لبذور صنف قمح Novosibirskaya-7. يتميز Variety Novosibirskaya-67 بقش قصير وسميك ، مما أدى إلى زيادة مقاومة السكن بشكل كبير. إنها قادرة على إنتاج ما يصل إلى 30-40 ف / هكتار في ظروف غرب سيبيريا ولديها صفات خبز عالية.

1. لماذا يؤدي التهجين البعيد إلى عقم الهجن؟
2. ماذا تعرف عن استخدام تعدد الصبغيات في التكاثر؟
3. هل من الممكن إنشاء هجينة بعيدة الخصبة في الحيوانات؟
4. اشرح آلية الطفرات الاصطناعية وأساسها الجزيئي.
5. تخيل أنك مربي. مهمتك هي تطوير نوع جديد من القمح عالي الإنتاجية يعتمد على الطفرات الاصطناعية. أخبرنا عن تسلسل عملك والكشف عن محتواه.

في النباتات ، أحد أشكال التباين الوراثي هو تعدد الصبغيات. العديد من النباتات المزروعة (مقارنة بالأنواع البرية ذات الصلة) متعددة الصبغيات. وتشمل هذه القمح والبطاطس وبعض أصناف بنجر السكر.

في علم الوراثة والتربية ، تم الآن تطوير عدد من الطرق للإنتاج التجريبي للبوليبويدس. العديد من متعدد الصيغ الصبغية ، مقارنة بالأشكال الأصلية (ثنائية الصيغة الصبغية) ، لديها نمو أقوى وعوائد أعلى. في السنوات الأخيرة ، أصبح بنجر السكر متعدد الصبغيات الذي تم الحصول عليه تجريبياً منتشرًا (بما في ذلك في الاتحاد السوفيتي). واعدة اقتصاديا الحنطة السوداء متعددة الصيغة الصبغية.

التهجين عن بعد هو أحد الطرق الواعدة للحصول على أشكال إنتاجية جديدة من النباتات المزروعة. عادة ، يحدث التهجين داخل الأنواع. في بعض الأحيان يكون من الممكن الحصول على أنواع هجينة بين أنواع نباتية مختلفة من نفس الجنس وحتى الأنواع التي تنتمي إلى أجناس مختلفة. لذلك ، على سبيل المثال ، هناك أنواع هجينة من الجاودار والقمح والقمح والحبوب البرية Aegilops ، وبعض الأنواع الأخرى. ومع ذلك ، فإن هذه الهجينة البعيدة تكون عقيمة في معظم الحالات. في الواقع ، إذا توالد الهجينة متعددة الأنواع وتركت ذرية ، فإن وجود الأنواع في الطبيعة سيصبح مستحيلًا ، لأن عملية التهجين ستمحو الحدود بينهما.

ما هي أسباب العقم عند الهجينة البعيدة؟ تتنوع هذه الأسباب. سنشير فقط إلى أهمها. في معظم الحالات ، في الهجينة البعيدة ، يتعطل المسار الطبيعي لنضج الخلايا الجرثومية. تختلف كروموسومات كلا النوعين الأبوين عن بعضها البعض لدرجة أن عملية الانقسام الاختزالي تتعطل. الكروموسومات غير قادرة على الاقتران ، ونتيجة لذلك لا يوجد انخفاض طبيعي في عددها. تكون هذه الاضطرابات أكثر أهمية عندما تختلف أنواع الهجين في عدد الكروموسومات (على سبيل المثال ، العدد ثنائي الصبغيات للكروموسومات في الجاودار هو 14 ، في القمح الشائع 42). ولكن حتى مع وجود نفس العدد من الكروموسومات للأنواع المتصالبة ، فإن المسار الطبيعي للانقسام الاختزالي غالبًا ما يكون مضطربًا أثناء التهجين البعيد بين الأنواع.

هل هناك طرق لاستعادة خصوبة الهجينة البعيدة؟ كان أحد الإنجازات البارزة لعلم الوراثة والتربية الحديث هو تطوير طرق للتغلب على عقم الهجينة متعددة الأنواع ، مما أدى في بعض الحالات إلى استعادة تكاثرها الطبيعي.

لأول مرة ، تم القيام بذلك في عام 1924 من قبل عالم الوراثة السوفيتي G.D. Karpechenko عند عبور الفجل والملفوف. يحتوي كلا النوعين (في المجموعة ثنائية الصبغيات) على 18 كروموسومًا لكل منهما. وفقًا لذلك ، تحمل الأمشاج 9 كروموسومات لكل منها (مجموعة أحادية الصيغة الصبغية). يحتوي الهجين على 18 كروموسومًا ، ولكنه معقم تمامًا ، لأن الكروموسومات "النادرة" و "الملفوف" لا تتحد مع بعضها البعض ، وبالتالي لا يمكن أن تستمر عملية الانقسام الاختزالي بشكل طبيعي. نجح GD Karpechenko في مضاعفة عدد الكروموسومات الهجينة. نتيجة لذلك ، كان هناك 36 كروموسومًا في الكائن الحي الهجين ، يتكون من مجموعتين كاملتين من الفجل والملفوف. خلق هذا فرصًا طبيعية للانقسام الاختزالي ، حيث كان لكل كروموسوم زوج. تم اقتران كروموسومات "الملفوف" مع "الملفوف" ، و "نادر" - مع "نادر". حمل كل مشيج مجموعة أحادية العدد من الفجل والملفوف (9 + 9 = 18). مرة أخرى ، كان لدى البيضة الملقحة 36 كروموسومًا. وهكذا ، أصبح الهجين الناتج بين الأنواع غزير الإنتاج. لم ينقسم الهجين إلى أشكال أبوية ، لأن كروموسومات الفجل والملفوف كانت دائمًا تنتهي معًا. هذا النوع من النبات الذي تم إنشاؤه حديثًا لم يكن مشابهًا للفجل أو الملفوف.

احتلت القرون ، كما كانت ، موقعًا وسيطًا وتتكون من نصفين ، أحدهما يشبه جراب الملفوف ، والآخر يشبه الفجل. أدى التهجين البعيد المقترن بمضاعفة عدد الكروموسومات (تكوين متعدد الصبغيات) إلى استعادة الخصوبة بالكامل.

هناك العديد من النباتات المزروعة التي تم إنشاؤها نتيجة تهجين بعيد. دعنا نشير إلى بعض منهم. نتيجة لسنوات عديدة من العمل ، أكاد. حصل NV Tsitsina ومعاونوه على أصناف ثمينة من الحبوب على أساس تهجين القمح مع الحشائش المعمرة ، عشبة القمح. من بينها القمح المعمر ، الذي لا يحتاج إلى أن يزرع كل عام ، لأن جذوره تقضي الشتاء ، مثل عشبة القمح. إنها ذات فائدة عملية كبيرة للزراعة.

وجدت طريقة التهجين عن بعد تطبيقًا واسعًا في زراعة الفاكهة ، ولا سيما نتيجة العمل الرائع لـ IV Michurin.

عند عبور أنواع مختلفة ، عادة ما يكون النسل عقيمًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن عدد الكروموسومات في الأنواع المختلفة مختلف. لا يمكن أن تتزاوج الكروموسومات غير المتشابهة بشكل طبيعي أثناء الانقسام الاختزالي ، ولا تتلقى الخلايا الجنسية الناتجة مجموعة طبيعية من الكروموسومات. ومع ذلك ، إذا حدثت طفرة جينية في مثل هذا الهجين ، مما تسبب في مضاعفة عدد الكروموسومات ، فإن الانقسام الاختزالي يستمر بشكل طبيعي وينتج خلايا جرثومية طبيعية. في هذه الحالة ، يكتسب النموذج الهجين القدرة على التكاثر ويفقد إمكانية التهجين مع الأشكال الأبوية.

الحيوانات من الأنواع القريبة بشكل منهجي ، كقاعدة عامة ، تتكاثر بسهولة وتنتج ذرية خصبة. في بعض الأنواع الهجينة ، يكون جنس واحد فقط (عادة من الذكور) يعاني من العقم. نتيجة لتزاوج ممثلي الأنواع المنفصلة على نطاق واسع ، يتم الحصول على أنواع هجينة معقمة تمامًا. أخيرًا ، الحيوانات من الأنواع المتباعدة جدًا ليست قادرة على الإطلاق على التهجين ؛ من المستحيل الحصول على أنواع هجينة منها. تمت دراسة مثل هذا الانتقال التدريجي من العقم المطلق إلى الخصوبة الطبيعية تمامًا ، المرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتقارب النسبي الأكبر أو الأقل للأنواع المختلفة والتشابه بين العناصر الجنسية لكائنات التزاوج ، بالتفصيل بواسطة C. Darwin. وفقًا لتشارلز داروين ، يمكن القضاء على عدم تهجين العديد من الأنواع وعقم بعض أنواع الحيوانات المهجنة عن طريق التدجين. بعض الأنواع التي لا تتكاثر في البرية ، بعد ترويضها ، تعطي ذرية عند عبورها.

يرتبط إجراء التهجين بصعوبات كبيرة. الأسباب التي تجعل التهجين صعبًا:

الاختلاف في بنية الأعضاء التناسلية مما يجعل عملية التزاوج صعبة.

عدم وجود رد فعل جنسي في ذكر أحد الأنواع لأنثى من نوع آخر.

عدم تطابق مواسم التزاوج في الحيوانات من الأنواع المختلفة (خاصة في البرية).

ضعف أو موت الحيوانات المنوية لحيوانات أحد الأنواع في الجهاز التناسلي لإناث نوع آخر.

قلة تفاعل الحيوانات المنوية مع بويضة أنثى من نوع آخر وبالتالي استحالة الإخصاب.

موت البيضة الملقحة (في حالة تكوينها) في بداية تطورها.

العقم عند كثير من الهجينة كلياً أو جزئياً.

يرتبط العقم الكامل بمجموعة وبنية مختلفة من الكروموسومات ، بسبب الاختلاف الكبير - عدم التماثل وتشكيل الأمشاج غير القابلة للحياة.

يرتبط العقم الجزئي بانتهاك التنظيم الهرموني لتكوين الحيوانات المنوية (أحد الجنسين يعاني من العقم ، وعادة ما يكون الذكور في الثدييات).

حاليًا ، طور العلماء عددًا من الأساليب للتغلب على عدم تهجين الأنواع الفردية. وتشمل هذه:

نقل الدم من حيوانات من نوع إلى آخر.

خلط الحيوانات المنوية من الأنواع المختلفة.

استخدام الصلبان المتبادلة.

استخدام الأدوية الهرمونية.

استخدام ممددات السائل المنوي الخاصة.

تهيئة الظروف اللازمة للحصول على النسل وتنشئته.

إن التطور السريع في علم الوراثة الخلوية في أيامنا هذا جعل من الممكن دراسة الأسباب الوراثية الخلوية للعقم عند الهجينة بمزيد من التفصيل. يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات:

أ) التناقض في عدد الكروموسومات في النمط النووي ؛

ب) الاختلافات الهيكلية المورفولوجية في بنية الكروموسومات ؛

ج) تغيير في التركيب الجيني لا يؤثر على سلوك الكروموسومات وتشكلها.

في الوقت الحاضر ، طور العلماء عددًا من الأساليب للتغلب على عدم تهجين الأنواع الفردية. وتشمل هذه: نقل الدم من الحيوانات من نوع إلى آخر ، وخلط الحيوانات المنوية من أفراد من أنواع مختلفة ، واستخدام العبور المتبادل (الخلفي) ، والمستحضرات الهرمونية ، واستخدام مخففات الحيوانات المنوية الخاصة ، وزرع الغدد التناسلية ، وخلق الظروف اللازمة لإنتاج وتربية النسل. أظهرت التجارب أن الإناث الشابات في كثير من الأحيان يعطين ذرية هجينة: لوحظت قدرة أكبر على التهجين وولادة ذرية خصبة في هؤلاء الأفراد الذين حصلوا على أنفسهم نتيجة التهجين.

لقد ثبت أنه في الحالات التي توجد فيها اختلافات بين الجنسين في مظاهر العقم أو قابلية الهجينة للحياة ، فإنها تظهر في كثير من الأحيان في الجنس غير المتجانسة للذكور الهجين (y) عنها في الجنس الأنثوي المتماثل (xx). من الواضح أن هذه الظاهرة تتأثر بالوراثة السيتوبلازمية وتأثير الأم في وراثة الصفات ، والتي يمكن استخدامها في اختيار أزواج للعبور ، مع مراعاة جنس الوالدين (الاختيار المتبادل). سيسمح التطور السريع لعلم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية والتكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية والخلوية في الوقت الحاضر في المستقبل القريب بحل مشكلة العقم تمامًا في التهجين البعيد للحيوانات.

يمكن اعتبار أكثر الطرق الواعدة لحل هذه المشكلة الهندسة الوراثية والخلوية ، وتهجين الخلايا الجسدية (التهجين الفائق) ، وتعدد الصبغيات التجريبية ، وما إلى ذلك. عن طريق تهجين الخلايا الجسدية في زراعة الأنسجة ، كان من الممكن زرع الخلايا الجسدية الجنينية للماشية والشمالية. المنك. يتم تهجين الخلايا عمليا على النحو التالي: يتم زراعة الخلايا غير المرتبطة لكائنين ، الصفات المفيدة التي من المستحسن دمجها عند التهجين ، على وسط مغذي اصطناعي ، ثم يتم خلط الثقافة. في ظل ظروف معينة ، يتم دمج بعض الخلايا. حتى الآن ، عملية تكوين الأنظمة الهجينة من الخلايا فوضوية. ومع ذلك ، مع تحسين هذه الطريقة ، ينبغي توقع أن يتم استخدام التهجين الجسدي للخلايا في زراعة الأنسجة كنموذج تجريبي لتهجين الحيوانات بين الأنواع.

تشمل الطرق الجديدة الواعدة للتغلب على العقم أثناء تهجين الحيوانات الضرر الذي يصيب الكروموسومات عن طريق المطفرات الفيزيائية والكيميائية ، بالإضافة إلى استخدام الجرعات الدقيقة من المركبات النشطة بيولوجيًا للمخثرات الفائقة. تعتبر طرق التكنولوجيا الحيوية ، وإنتاج الحيوانات المعدلة وراثيا ، والكيميرا ، واستنساخ النمط الوراثي للحيوانات القيمة ذات أهمية خاصة.

يسمى العبور بين الكائنات الحية التي تنتمي إلى أنواع أو أجناس مختلفة التهجين البعيد. دورها في البحث النظري والعمل العملي مهم للغاية. تتيح دراسة وراثة السمات المختلفة عند عبور الأنواع المختلفة الكشف عن أنماط مهمة في تطور النباتات والحيوانات. الهدف من التهجين البعيد هو تكوين أفراد يجمعون بين السمات والخصائص القيمة للأنواع المختلفة. يتم تهجين الأنواع المزروعة مع ممثلي الأنواع البرية ، وكذلك عبور النباتات التي تنتمي إلى أنواع أو أجناس مختلفة. يشير تحليل أنواع مختلفة من التهجين إلى أن التهجين داخل النوع وبين النوع كان الأكثر نجاحًا ، ونتيجة لذلك تم إنشاء سلالات جديدة من حيوانات المزرعة.

أدى التهجين البعيد للحيوانات الأليفة إلى نجاح ضئيل بسبب عقم الهجينة ، والذي يرتبط بعلم الوراثة الجنسية بسبب الكروموسومات غير المتجانسة. بالنسبة إلى الممثلين الآخرين لعالم الحيوان ، فإن المعابر بين الأنواع معروفة داخل عائلات الأنياب والماستيلات وزايتسيف. يتم تهجين الكلب والذئب الرمادي بنجاح كبير في كل من التوليفات المباشرة والعكسية - فالهجينة غزيرة الإنتاج ، وترث في الغالب خصائص الذئب. تم الحصول على نفس النتائج في حالات الذئاب الرمادية الشمالية والغابات (الغربية) والمكسيكية.

هناك هجينة لكلب مع ذئب البراري ، مع ذئب ، ابن آوى آسيوي ، كلب بري دينغو. هناك صورة مختلفة نوعًا ما في الهجينة لكلب مع ثعلب ، والذي يقع على طول سلم العائلة (جنس آخر). هنا يوجد نقص في النشاط الجنسي لدى الثعالب. التهجين في عائلة mustelid مهم للغاية ، لأن هذه هي الطريقة للحصول على حيوانات جديدة تحمل الفراء. وقد نجحت عمليات تزاوج الغابة وقطر السهوب ، وحيوانات ermine و polecat ، وخزان الصنوبر والصنوبر ، وخز الصنوبر والسمور. كان إنتاج الفراء للهجينة أفضل من إنتاج الأشكال الأصلية. محاولة عبور النمس والمنك باستخدام التلقيح الاصطناعي لم تؤد إلى نتائج. التهجين غير المحدد لعائلة زايتسيف يتقدم بنجاح. في الطبيعة ، تُعرف الهجينة بين الأرنب البني والأرنب الأبيض ، أرنب جبال الألب. بالنسبة لتزاوج أرنب بني مع أرنب محلي ، فإن البيانات هنا متناقضة ، على الرغم من وجود هجائن من أرنب وأرنب. من السهل الحصول على أنواع هجينة متعددة الأنواع في عائلة الجمل - بين الجمال ذات الحدبة الواحدة والثنائية الحدبة (الشكل 1) ، واللاما-غلاما والأباكو مع غواناكوس البرية وفيكونياس. أما بالنسبة للتهجين بين الأجيال في اللاما والإبل ، فلا توجد نتائج إيجابية حتى الآن ، على الرغم من أن منفعته واضحة (من المفترض الحصول على هجينة أكبر من اللاما ذات جودة صوف أفضل من تلك الموجودة في الإبل).

من بين عائلات الغزلان العديدة ، يتم تدجين الرنة وعلى مقربة من هذا الغزلان المرقط. يتم عمل مماثل مع الأيائل الأوروبية. تهجين ناجح للغزلان النبيل x المرقط ، الأيل المرقط x الأيل الأحمر ، المرقط x الغزلان السهوب الأسكاني. الهجينة الأكثر بعدًا من المحور x الأيل الأحمر الأوروبي ، المحور x الأيل الأوروبي البور ، الأيل x الوابيتي ، الأيل x الأيل الأحمر أقل نجاحًا وبعض المعلومات حول إنتاجها مشكوك فيها للغاية.

يسمى عبور الكائنات الحية التي تنتمي إلى الأنواع والأجناس المختلفة تهجين بعيد.

ينقسم التهجين البعيد إلى بين الأنواعو بين الأجيال. ومن الأمثلة على التهجين بين الأنواع: عبور القمح اللين بالقوام ، وعباد الشمس مع الأرضي شوكي المقدسي ، وبذر الشوفان مع الشوفان البيزنطي ، وما إلى ذلك. الغرض من التهجين البعيد هو إنشاء أشكال وأنواع نباتية تجمع بين خصائص وخصائص الأنواع والأجناس المختلفة. من الناحية العملية والنظرية ، فهي ذات أهمية استثنائية ، نظرًا لأن الهجينة البعيدة غالبًا ما تتميز بزيادة النمو وقوة التنمية ، والفواكه والبذور الكبيرة ، والصلابة الشتوية ومقاومة الجفاف.

أهمية التهجين عن بعد في تطوير أصناف مقاومة للأمراض والآفات كبيرة.

التهجين عن بعد له أكثر من قرنين من التاريخ. تم الحصول على أول هجين بعيد بين نوعين من التبغ في عام 1760 بواسطة I. Kelreuter. منذ ذلك الحين ، جذبت مشكلة التهجين البعيد انتباه العديد من علماء النبات البارزين وعلماء الوراثة والمربين حول العالم. قدم IV Michurin مساهمة كبيرة في تطوير نظرية وممارسة التهجين البعيد ، والذي قام ، على أساس هذه الطريقة ، بإنشاء عدد كبير من أنواع وأشكال نباتات الفاكهة الجديدة.

كان المربون السوفييت هم أول من استخدم على نطاق واسع التهجين البعيد للنباتات في العالم ، وتعتبر بلادنا بحق موطنها. في عشرينيات القرن الماضي ، في معهد أبحاث الزراعة في الجنوب الشرقي ، عبر جي كي مايستر القمح اللين مع القمح القاسي والقمح الشتوي مع الجاودار وحصل على أول أصناف هجينة على هذا الأساس. في عام 1930 ، قام N.V. Tsivdga في مزرعة Gigant State بعبور القمح مع عشبة القمح لأول مرة في العالم.

مع التهجين البعيد ، تواجه صعوبات كبيرة. إنها مرتبطة بضعف قابلية العبور أو عدم التهجين للأنواع والأجناس المختلفة وعقم الجيل الأول الهجينة الناتجة.

تم اقتراح عدد من الطرق للتغلب على عدم تهجين النباتات مع التهجين البعيد بواسطة IV Michurin. عند الحصول على الهجينة بين التفاح والكمثرى ، والكرز والكرز ، والسفرجل والكمثرى ، والمشمش والبرقوق ، استخدم خليطًا من حبوب اللقاح. على ما يبدو ، فإن إطلاق حبوب اللقاح المختلفة ، المطبقة على وصمات أزهار النبات الأم ، يساهم في إنبات حبوب اللقاح لأنواع الملقحات.

في بعض الحالات ، تم تحفيز إنبات حبوب اللقاح من نبات الأب عن طريق إضافة حبوب اللقاح من النبات الأم. لذلك ، عند عبور وردة مع وردة برية ، لم يتمكن I.V Michurin من الحصول على البذور. عندما تمت إضافة لقاح الورد إلى حبوب لقاح الورد ، تكونت البذور ونمت منها النباتات الهجينة.

لتطوير أصناف خوخ شتوية شديدة التحمل ، قرر I. V. لكنه فشل في الحصول على البذور من هذا العبور. ثم أجرى عبورًا أوليًا لشتلات نبات الفاصوليا مع الخوخ البري لداود. وكانت النتيجة هجينًا أطلق عليه اسم الوسيط. كان لديها صلابة شتوية كافية ويمكن عبورها بسهولة مع أصناف الخوخ. تسمى طريقة العبور التدريجي في تهجين الأنواع النباتية المختلفة طريقة الوسيط.

مع التهجين البعيد ، يتم إجراء التهجينات على نطاق واسع ، لأنه مع وجود عدد صغير من الأزهار الملقحة ، يمكن أن ينشأ سوء فهم حول عدم تهجين أنواع أو أجناس نباتية معينة. الهجينة بين الأنواع وبين الأجيال من الجيل الأول ، كقاعدة عامة ، عقيمة أو ذات خصوبة منخفضة للغاية ، على الرغم من أن أعضائها الخضرية قد تكون متطورة بشكل جيد.

أسباب عقم الهجينة من الجيل الأول من الصلبان البعيدة هي كما يلي:

• تخلف الأعضاء التوليدية. في أغلب الأحيان ، تكون الأعضاء التناسلية الذكرية - anthers - متخلفة ، وأحيانًا لا يتم فتحها. في كثير من الأحيان الأعضاء التناسلية العقيمة والأنثوية ؛
• اضطراب الانقسام الاختزالي. في تكوين الأمشاج ، يكون الاقتران السيئ أو غير الصحيح للكروموسومات من الأنواع المختلفة ممكنًا. في هذه الحالة ، هناك حالتان ممكنتان.

1. الأنواع المتقاطعة لها عدد مختلف من الكروموسومات. على سبيل المثال ، يتم تهجين الأنواع أ (2 ن = 14) مع الأنواع ب (2 ن = 28). في الهجينة من الجيل الأول ، سيكون عدد الكروموسومات 21. أثناء عملية التولد الجاموي ، يتم تكوين 7 أزواج من ثنائي التكافؤ و 7 أحادي التكافؤ. يتم توزيع الكروموسومات غير المتكافئة بشكل غير متساو بين الأمشاج الناتجة. في هذه الحالة ، سيتم تشكيل الأمشاج مع عدد مختلف من الكروموسومات - من 7 إلى 14.

2. تمتلك الأنواع المتقاطعة نفس عدد الكروموسومات ، ولكن نظرًا لاختلافاتها الهيكلية ، قد يتعطل الاقتران بينها. أثناء الانقسام الاختزالي ، كما في الحالة الأولى ، تتباعد الكروموسومات غير المتجانسة بشكل غير صحيح. نتيجة لهذه الظاهرة ، لوحظ أيضًا عقم أكثر أو أقل وضوحًا للهجينة.

للتغلب على عقم الهجينة البعيدة من الجيل الأول ، يتم استخدام الطرق التالية.

1. تلقيح بواسطة حبوب لقاح أحد الوالدين. هذه واحدة من أكثر الطرق شيوعًا وفي معظم الحالات تعطي نتائج جيدة. يكمن عيبه في عودة سمات وخصائص الوالد الذي تم استخدام حبوب اللقاح الخاصة به لإعادة التلقيح في الأجيال الهجينة اللاحقة.

2. التلقيح بواسطة حبوب اللقاح من الجيل الأول. مع نطاق واسع من العمل ومجموعة متنوعة من أشكال الوالدين ، من بين الهجينة من الجيل الأول ، عادة ما يكون هناك عدد قليل من النباتات ذات حبوب اللقاح الخصبة. يتم استخدامها لتلقيح النباتات المعقمة من نفس الجيل. في الوقت نفسه ، فإن العودة إلى ميزات النماذج الأبوية أضعف بكثير.

3. علاج إنبات البذور بمحلول الكولشيسين لمضاعفة عدد الكروموسومات. تتيح هذه الطريقة الحصول على عدد كبير من أشكال الأمفيديبلويد الخصبة مع عدد متوازن من الكروموسومات.

إذا وجدت خطأً ، فيرجى تحديد جزء من النص والنقر السيطرة + أدخل.