Desde os tempos antigos, as pessoas são fascinadas pela beleza e diversidade das plantas ao redor, especialmente as flores. Seu aroma e ternura em todas as épocas foram a personificação do amor, da pureza, da manifestação dos sentimentos. Gradualmente, uma pessoa percebeu que poderia não apenas apreciar as vistas existentes dessas belas criaturas, mas também participar de sua formação. Assim começou a era do melhoramento de plantas, levando à produção de novas espécies com características mais necessárias e importantes no genótipo e fenótipo. As duas ciências trabalhando juntas nesta questão conseguiram alcançar resultados fantásticos até agora - são genética e botânica.
Assunto botânico
Botânica é a ciência que estuda tudo relacionado às plantas. São eles:
- morfologia;
- genética;
- fisiologia;
- anatomia;
- sistemática.
Esta disciplina abrange todos os aspectos da vida dos representantes da flora, desde os processos internos de respiração, reprodução e fotossíntese até a diversidade externa de traços fenotípicos.
Esta é uma das ciências mais antigas, que surgiu junto com o desenvolvimento do homem. O interesse pelas criaturas que crescem ao seu redor, decorando o espaço ao redor, sempre esteve com uma pessoa. Além disso, além da beleza, sempre foi uma poderosa fonte de alimentos, componentes medicinais, material de construção. Portanto, a botânica é uma ciência que estuda os organismos mais antigos, importantes, diversos e complexos do nosso planeta - as plantas.
Criação de plantas
Com o passar do tempo e o acúmulo de conhecimento teórico sobre a estrutura dessas criaturas por dentro, seu modo de vida e os processos que ocorrem nelas, tornou-se possível entender como manipular seu crescimento e desenvolvimento. A ciência da genética estava ganhando força, o que possibilitou estudar diferentes objetos no nível cromossômico, cruzá-los entre si, obter bons e maus resultados e escolher os lucrativos e necessários. Isso foi possível pelas seguintes descobertas.
- Dupla adubação nas plantas.
- Descoberta dos processos de mitose e meiose.
- Desenvolvimento de métodos de cruzamento.
- Os fenômenos de heterose, cruzamento e incubação.
- Decifrando o código genético das plantas.
- Estudos biomoleculares de composição celular e tecidual.
- Descobertas no campo da citologia e histologia.
Claro, esses não são todos os pré-requisitos que serviram como o início de um movimento poderoso e o desenvolvimento de métodos de melhoramento de plantas.
Cruzamento e suas características
Outro nome de processocruzamentos - hibridização. O método de usar esse fenômeno é chamado de hibridológico. Gregor Mendel foi o primeiro a usá-lo para seus experimentos. Todo aluno conhece seus famosos experimentos com ervilhas.
A essência de todo o processo é cruzar as formas parentais entre si para obter descendentes heterozigotos, que serão chamados de híbridos. Ao mesmo tempo, foram desenvolvidos diferentes tipos de cruzamento. Eles são selecionados levando em consideração as características individuais da variedade, espécie ou gênero. Existem dois tipos principais de tais processos.
- Outbreeding, ou outbreeding. Implica que as formas parentais iniciais não pertencem à mesma espécie, gênero ou variedade. Ou seja, eles não estão relacionados. Esse cruzamento é um dos mais populares e na maioria das vezes leva à heterose na criação de linhas puras.
- Endogamia, ou endogamia - hibridização intimamente relacionada de indivíduos pertencentes à mesma espécie ou gênero, variedade. Este método é usado para fixar uma característica útil em uma população, incluindo uma fenotípica. Com repetidas incubações realizadas corretamente, é possível obter linhagens de plantas geneticamente puras.
Esses tipos de cruzamento têm variedades mais estreitas dentro de si. Assim, uma das formas de cruzamento é o cruzamento - hibridização entre variedades.
Além dos tipos, também existem diferentes tipos de cruzamento. Eles foram descritos e estudados em detalhes por Mendel, Thomas Morgan e outros geneticistas dos séculos passados.
Visualizaçõescruzamento
Existem vários tipos principais de hibridização de indivíduos.
- Monohíbrido, ou simples. Implica o cruzamento das formas parentais com a primeira prole, realizada uma única vez.
- Dihíbrido - baseado em pais que diferem em dois pares de características.
- Returnable - um híbrido da primeira geração é cruzado com o pai original.
- Polihíbrido, ou duplo - os indivíduos da primeira geração são então cruzados entre si e os subsequentes com outras variedades e espécies.
Todas as variedades indicadas têm um significado em cada situação específica. Ou seja, para algumas plantas, basta um simples cruzamento para obter o resultado desejado. E para outros, a hibridização polihíbrida faseada complexa é necessária para obter a característica desejada e consolidá-la em toda a população.
Híbridos de diferentes gerações
Como resultado de qualquer cruzamento, esta ou aquela descendência é formada. As características que ele tirou de seus pais podem se manifestar em vários graus.
Assim, os signos dos híbridos da primeira geração são fenotipicamente sempre uniformes, o que é confirmado pela lei de Mendel (primeira) e seus experimentos com ervilhas. Portanto, muitas vezes é o tipo monohíbrido de hibridização que é usado para obter o mesmo resultado, que é necessário apenas por vez.
Além disso, todos os indivíduos subsequentes já combinam propriedades em si mesmos, então a divisão aparece em certas proporções. Os recessivos aparecem, os processos mutacionais interferem. Portanto, o mais importante para a atividade industrialo homem, sua agricultura, é justamente a primeira geração de plantas recebida.
Exemplo típico: se o objetivo é produzir apenas tomates amarelos como resultado de um período sazonal, então um tomate amarelo e um vermelho devem ser cruzados, mas o vermelho deve ser obtido antes do pai amarelo. Neste caso, a primeira geração certamente será uniforme - frutos de tomate amarelo.
Híbridos interespecíficos: características
Híbridos interespecíficos são aqueles obtidos como resultado de cruzamentos ou cruzamentos distantes. Ou seja, este é o resultado do acasalamento de indivíduos pertencentes a espécies diferentes para obter um novo com características e propriedades predeterminadas.
Dessa forma, muitas plantas agrícolas e ornamentais importantes foram obtidas na indústria pelas pessoas, e muitas novas espécies de indivíduos foram criadas na criação de animais.
Exemplos de organismos semelhantes
Exemplos de híbridos interespecíficos entre plantas:
- alimentar trigo;
- triticale - trigo e centeio;
- formas de grama de centeio;
- trigo-elimus;
- vários tipos de tabaco e outros.
Se falamos de animais, muitos representantes também podem ser citados como exemplo:
- hines (cavalo e burro);
- ligr - leão e tigresa;
- mezhnyak - galo silvestre e capercaillie e outros.
O principal problema com tais hibridizações é que os descendentes são estéreis ouinviável. É por isso que as pessoas criaram e desenvolveram muitas maneiras de eliminar esses fatores. Afinal, se o resultado desejado for obtido, é muito importante não apenas corrigi-lo, mas também introduzir a produção de tais organismos no sistema.
O que causa infertilidade em híbridos interespecíficos?
As causas de tais problemas residem nos processos de meiose e mitose, nomeadamente na anáfase, quando os cromossomas divergem para os pólos da célula. Neste momento, cada um deles está procurando seu par homólogo. É assim que os cromossomos inteiros são formados a partir das cromátides e o cariótipo geral do organismo é formado.
Mas naqueles indivíduos em que a fusão ocorreu a partir de formas parentais diferentes, a possibilidade de encontrar tais estruturas é mínima ou impossível. É por isso que ocorre uma combinação aleatória de características e, como resultado, os indivíduos tornam-se inférteis ou inviáveis. Ou seja, os genes, de fato, tornam-se incompatíveis.
Se nos voltarmos para o nível molecular e descobrirmos qual é a razão da infertilidade dos híbridos interespecíficos, a resposta será esta: é a incompatibilidade de seções de DNA do núcleo da célula e da mitocôndria. Como resultado, não há conjugação cromossômica no processo meiótico.
Isso leva a resultados desastrosos tanto no melhoramento de plantas quanto no cruzamento e criação de raças e novas espécies animais. Especialmente muitas vezes isso acontece em representantes da flora. Portanto, você pode obter uma colheita de plantas híbridas apenas uma vez, o que é extremamente inconveniente para o desenvolvimento da agricultura.
Depois que ficou claro para os cientistas qual é a causa da infertilidade interespécieshíbridos, o trabalho ativo começou a encontrar uma maneira de eliminar essas causas. Isso levou à criação de várias maneiras de eliminar a esterilidade dos indivíduos.
Maneiras de superar a infertilidade
O principal caminho escolhido pelos biólogos para resolver este problema é o seguinte. Na fase da meiose, quando os cromossomos divergem em direção aos pólos da célula, uma substância especial, a colchicina, é introduzida nela. Promove a dissolução das fibras do fuso (centro celular). Como resultado, todos os cromossomos permanecem em uma célula e não caem em diferentes. Agora a conjugação livre entre pares homólogos é possível, o que significa que o processo de meiose é bastante normal no futuro.
Assim, a prole torna-se fértil e frutifica facilmente no futuro quando cruzada com diferentes formas. Na maioria das vezes, esse método é usado no melhoramento de plantas, é chamado de poliploidia. Foi aplicado pela primeira vez pelo nosso cientista Karpechenkov. Então ele conseguiu o primeiro híbrido fértil de repolho e rabanete.
Qual é o motivo da infertilidade dos híbridos interespecíficos, já descobrimos. Conhecendo a natureza do problema, conseguimos criar mais duas formas de resolvê-lo.
- Plantas polinizam com pólen de apenas um dos pais. Este método permite obter várias gerações de indivíduos híbridos, férteis. No entanto, a característica ainda retorna e os indivíduos tornam-se estéreis novamente.
- Polinização de híbridos na primeira geração com pólen dos pais.
Hoje, mais métodos de luta não foram criados, mas o trabalho está em andamento nessa direção.
Lírios e seus híbridos
Símbolo de pureza e inocência, florestristeza e tristeza pelos falecidos, gentis e sutis representantes de lírios - lírios. Estas plantas são valorizadas pelo homem há muitos séculos. Durante este tempo, nenhuma variedade foi criada! Naturalmente, cruzamentos interespecíficos também os afetaram.
O resultado foi o desenvolvimento de nove grupos de variedades híbridas que simplesmente surpreendem pela beleza dos traços fenotípicos! Entre eles, um lugar especial é ocupado pelos dois representantes mais inusitados e procurados:
- híbridos orientais;
- lírios híbridos OT.
Vamos considerar os sinais de ambos os grupos e dar-lhes uma descrição.
Híbridos orientais
Este é o maior híbrido em termos de formação de flores. Sua biologia praticamente não é diferente da de outros representantes. As dimensões do cálice em crescimento podem atingir 31 cm de diâmetro e a cor pode ser diferente. A variedade Nippon é muito bonita, com grandes flores brancas com borda rosa. Suas pétalas são onduladas.
A altura destas plantas varia até 1,2 m, o que permite que sejam plantadas a uma distância de 20-25 cm umas das outras e formem belos canteiros de flores. Todos os representantes deste grupo exalam um aroma muito forte.
Orienpits
Estes são os lírios híbridos do AT, cuja abreviação é formada a partir do nome completo: formas tubulares orientais. Eles também são chamados de lírios por seu tamanho de planta muito alto e flores grandes. Em uma haste de até 2,5 metros de altura, mais de 25 flores grandes (até 30 cm) podem se formar, que são muito perfumadas e coloridas.
Isso permite que esse grupo de híbridos seja muito popular entre os jardineiros, embora nem todos possam lidar com sua criação. São necessários cuidados muito cuidados e plantio adequado para que tais formas possam criar raízes e produzir descendentes.
Girassol e suas formas híbridas
Híbridos de girassol diferem uns dos outros em termos de amadurecimento das sementes. Então, aloque:
- cedo (até 90 dias);
- maduro precoce (até 100 dias);
- meia temporada (até 110 dias).
Sementes híbridas também dão diferente. O teor de óleo e o rendimento são excelentes e dependem do período de maturação. Quanto mais tempo a planta estiver no solo, maior será a qualidade da colheita. Você pode citar alguns dos híbridos mais comuns do mundo desta planta, os mais procurados na agricultura.
- Tunka.
- Bósforo.
- Rocky.
- PR64A15.
- Jason.
- Avançar.
Entre seus principais benefícios:
- tolerância à seca;
- doenças e pragas;
- rendimento;
- sementes de alta qualidade;
- boa frutificação.
