Вегетативное размножение соматических мутаций у растений
· Метод основан на выделении и отборе полезныхсоматических мутаций по хозяйственным признакам у лучших старых сортов ( возможен только в селекции растений )
· Спонтанные хозяйственно ценные вегетативные мутации встречаются крайне редко , их частота резко возрастает при индуцированном мутагенезе
· При вегетативных мутациях изменяется только один признак или часть тела старого сорта ( масса , размеры , окраска , сроки созревания , лёжкость и проч. плодов )
· Соматический мутации могут неограниченно долго сохраняться при вегетативном размножении мутантными тканями ( черенки , глазки , клубни , отводки и т. п. ) , образуя клон
Клон – генетически однородное потомство одного растения или животного , образовавшееся путём бесполого размножения ( в микробиологии – потомство одной клетки )
· Образуются сорта – двойники , отличающиеся только одним признаком
· Примерами сортов , полученных этим методом являются большинство сортов-клонов яблони и груши ( например , И. В. Мичурин нашёл на сорте Антоновка могилёвская ветвь с очень крупными плодами ; этот мутантный побег послужил основой для сорта Антоновка шестисотграммовая )
Методы селекционно-генетической работы И. В. Мичурина
1. Систематически отдалённая гибридизация
а ) межвидовая : Вишня владимирская х черешня Винклера = вишня Краса севера ( зимостойкость ) б ) межродовая : Вишня х черёмуха = Церападус
2. Географически отдалённая гибридизация : Груша дикая усурийская х Бере рояль ( Франция ) = Бере зимняя Мичурина
3. Многократный , жёсткий искусственный отбор
4 . Метод ментора – воспитание в гибридном сеянце желательных качеств ( управление доминированием ) , для чего сеянец прививается на растение-воспитатель , от которого эти качества хотят получить
4. Метод дикого посредника- при отдалённой гибридизации для преодоления нескрещиваемости видов
5. Метод смешения пыльцы – для преодоления межвидовой нескрещиваемости ( несовместимости )
6. Воздействие суровыми условиями среды – низкими температурами , бедным питанием , частыми пересадками для закаливания гибридного сеянца и отбора наиболее выносливых растений
7. Вегетативное размножение соматических мутаций ( Яблоня Антоновка шестисотграммовая )
Полиплоидия
· Полиплоидия – явление кратного основному числу ( n ) увеличения числа хромосом в соматических клетках организма ( механизм образования полиплоидов и её виды см тема « Наследственная изменчивость» )
· Наиболее эффективным средством искусственного получения полиплоидов растений является обработка конусов нарастания стебля растворами алкалоида колхицина ( возможно их получение действием температурных шоков , наркотиков и рядом других химических веществ ) ; полиплоидные формы могут иметь 3 основных наборы хромосом (триплоид – 3n) , 4 (тераплоид) , 5 (пентаплоид) , 6 (гексаплоид) и т. д.
· Для полиплоидных растений характерно увеличение размеров клеток , всех их органов – листьев , стеблей , цветков , плодов , содержания ценных химических веществ , например , витаминов , сохранности плодов при хранении , увеличение плодовитости и продуктивности . Такие растения быстрее растут и легче приспосабливаются к неблагоприятным условиям ( колебания температуры , влажности , засуха , устойчивость к заболеваниям ) , т. к. имеют более широкую норму реакции по сравнению с диплоидными растениями ( это даёт им преимущество в возделывании в высокогорных и северных районах )
· Полиплоидные формы растений делятся на два типа : аутополиплоиды и аллополиплоиды ( амфиплоиды )
Аутополиплоиды – виды , у которых многократно умножен один и тот же геном
- образуют полиплоидные ряды в пределах одного рода
Полиплоидные ряды – ряд видов одного рода , имеющих число хромосом , кратное n ( у пшеницы , например , известны виды , имеющие 2n , 4n , 6n ; полиплоидный ряд картофеля представлен видами – n , 2n , 3n , 4n , 5n , 6n , 7n , 8n ) ; с увеличением числа хромосомных наборов пропорционально увеличиваются морфо- физиологические показатели ( до определённого для каждого вида значения , превышение которого вызывает их снижение )
Аллополиплоиды ( амфиплоиды ) виды , образующиеся в результате отдалённой ( межвидовой или межродовой ) гибридизации с последующим кратным умножением объединённого генома
· Искусственно полученный полиплоид не является готовым сортом – он требует тщательной селекции , т. е. являются лишь исходным материалом для отбора ( возможно комбинационное скрещивание полиплоидов )
· Амфиполиплоидия является единственным в селекции средством преодоления стерильности межвидовых и межродовых гибридов
· В настоящее время хозяйственно ценные полиплоиды получены у подавляющего числа с-х растений
( пшеница , рожь , просо , гречиха , плодовые растения , сахарная свёкла и тростник , картофель , томаты арбузы , мак , лён , редис , земляника и т.д) ; доказано , что слива , содержащая 48 хромосом , произошла от естественного опыления алычи (16 хромосом ) пыльцой дикого тёрна (32 хромосомы)
· Совсем недавно Б. Л. Астаурову удалось создать первый аллополиплоид от межвидового гибрида шелкопрядов