Hybrydyzacja roślin: rodzaje, procedura i konsekwencja hybrydyzacji
Krycie lub krzyżowanie dwóch roślin lub linii o odmiennym genotypie jest znane jako hybrydyzacja.
Głównym celem hybrydyzacji jest stworzenie genetycznej zmienności, gdy dwie genotypowo różne rośliny zostaną połączone w F1. Segregacja i rekombinacja powodują wiele nowych kombinacji genów w F 2 i późniejszych pokoleniach, tj. W segregacji pokoleń. Stopień zmienności wytwarzany w segregujących pokoleniach byłby zatem zależny od liczby genów heterozygotycznych w F1, które z kolei zależą od liczby genów, z którymi oboje rodzice się różnią.
Celem hybrydyzacji może być przeniesienie jednej lub kilku cech jakościowych, poprawa jednego lub więcej znaków ilościowych lub użycie F 1 jako odmiany hybrydowej.
Rodzaje hybrydyzacji:
W oparciu o związki taksonomiczne obojga rodziców, hybrydyzację można podzielić na dwie szerokie grupy:
1. Hybrydyzacja międzyrasowa:
Rodzice zaangażowani w hybrydyzację należą do tego samego gatunku; mogą to być dwa szczepy, odmiany lub rasy tego samego gatunku. Jest również znany jako hybrydyzacja wewnątrzgatunkowa. W programach polepszania upraw najczęściej stosowana jest hybrydyzacja między- gałęzowa. Przykładem może być skrzyżowanie dwóch odmian pszenicy (T. aestivum), ryżu (O. Sativa) lub innej rośliny uprawnej. Krzyże międzyradłowe mogą być proste lub złożone, w zależności od liczby zaangażowanych rodziców.
Prosty krzyż:
W prostym krzyżu dwoje rodziców zostaje skrzyżowanych, by stworzyć F 1 . F 1 jest samozapłonem do produkcji F 2 lub jest używany w programie krzyżowania wstecznego, np. A x B → F 1 (A x B).
Complex Cross:
Ponad dwóch rodziców zostaje skrzyżowanych, by wyprodukować hybrydę, która jest następnie wykorzystywana do produkcji F 2 lub jest używana w krzyżówce wstecznej. Taki krzyż jest również znany jako krzyż zbieżny, ponieważ ten program krzyżowania ma na celu zbieganie genów od kilku rodziców do pojedynczej hybrydy.
Troje rodziców (A, B, C)
2. Odległe hybrydyzacja:
Obejmuje to krzyżówki między różnymi gatunkami tego samego rodzaju lub różnych rodzajów. Kiedy krzyżują się dwa gatunki tego samego rodzaju, jest to znane jako hybrydyzacja między poszczególnymi; ale kiedy należą do dwóch różnych rodzajów, nazywa się to hybrydyzacją międzypokoleniową. Zasadniczo celem takich krzyżówek jest przeniesienie jednego lub kilku po prostu odziedziczonych znaków, takich jak odporność na choroby, na gatunki roślin uprawnych.
Czasami można zastosować międzygatunkową hybrydyzację w celu opracowania nowej odmiany, np. Odmiana owsiana Clintona została opracowana z połączenia Avena sativa x A. byzantina (oba haploidalne gatunki owsa), a odmiana ryżu CO 31 została opracowana z krzyża Oryza sativa var . indica x O. perennis.
Procedura hybrydyzacji:
Hodowca powinien mieć wyraźne cele w krzyżowaniu, a rodzice powinni zostać wybrani, aby osiągnąć te cele. Rodzice są oceniani pod kątem różnych cech, zanim zostaną przekreśleni. Kwiaty rodzica, które mają być używane jako samice, są wykastrowane ręcznie, ssaniem, ciepłem, zimnem lub alkoholem, męską bezpłodnością lub niekompatybilnością.
Niedowartościowane kwiaty są natychmiast pakowane i oznaczone. Wypisywanie odbywa się dzień przed tym, zanim stygmat stanie się podatny, zazwyczaj wieczorem, między godziną 16.00. Nienaruszone kwiaty są zapylane ręcznie następnego ranka. Pożądane jest użycie tak dużej populacji F 1, ponieważ zasoby pozwalają na zapewnienie maksymalnej szansy na rekombinację.
Konsekwencje hybrydyzacji:
Segregacja i rekombinacja wytwarzają dużą liczbę genotypów w Fr. Liczba różnych genotypów możliwych w F2 wzrasta geometrycznie wraz ze wzrostem liczby genów segregujących. Homozygotyczność wzrasta gwałtownie wraz z ciągłym samozapylaniem. Częstotliwość występowania całkowicie homozygotycznych roślin również gwałtownie rośnie. W przypadku F7 około 73 procent roślin staje się całkowicie homozygotyczne, nawet gdy 20 genów ulega segregacji. Może wystąpić segregacja krzyżowa, ale zwykle odzyskiwanie takich rekombinantów będzie bardzo trudne.
