Depuis l'Antiquité, les gens sont fascinés par la beauté et la diversité des plantes environnantes, en particulier des fleurs. Leur arôme et leur tendresse à toutes les époques ont été la personnification de l'amour, de la pureté, de la manifestation des sentiments. Peu à peu, une personne s'est rendu compte qu'elle pouvait non seulement profiter des vues existantes de ces belles créatures, mais aussi participer à leur formation. Ainsi commença l'ère de la sélection végétale, conduisant à la production de nouvelles espèces avec des caractéristiques plus nécessaires et plus importantes dans le génotype et le phénotype. Les deux sciences travaillant ensemble sur cette question ont réussi à obtenir des résultats fantastiques jusqu'à présent - il s'agit de la génétique et de la botanique.
Sujet botanique
La botanique est la science qui étudie tout ce qui concerne les plantes. C'est eux:
- morphologie;
- génétique;
- physiologie;
- anatomie;
- systématique.
Cette discipline couvre tous les aspects de la vie des représentants de la flore, des processus internes de respiration, de reproduction et de photosynthèse à la diversité externe des traits phénotypiques.
C'est l'une des sciences les plus anciennes, qui est apparue avec le développement de l'homme. L'intérêt pour les créatures qui poussent autour de lui, décorant ainsi l'espace environnant, a toujours été avec une personne. De plus, en plus de la beauté, il a toujours été une puissante source de nourriture, de composants médicinaux, de matériaux de construction. Par conséquent, la botanique est une science qui étudie les organismes les plus anciens, les plus importants, les plus divers et les plus complexes de notre planète - les plantes.
Amélioration des plantes
Avec le passage du temps et l'accumulation de connaissances théoriques sur la structure de ces créatures de l'intérieur, leur mode de vie et les processus qui s'y déroulent, il est devenu possible de comprendre comment manipuler leur croissance et leur développement. La science de la génétique prenait de l'ampleur, ce qui permettait d'étudier différents objets au niveau chromosomique, de les croiser, d'obtenir de bons et de mauvais résultats et de choisir ceux qui étaient rentables et nécessaires. Cela a été rendu possible par les découvertes suivantes.
- Double fertilisation des plantes.
- Découverte des processus de la mitose et de la méiose.
- Développement de méthodes de croisement.
- Les phénomènes d'hétérosis, d'exogamie et d'incubation.
- Déchiffrer le code génétique des plantes.
- Études biomoléculaires de la composition cellulaire et tissulaire.
- Découvertes dans le domaine de la cytologie et de l'histologie.
Bien sûr, ce ne sont pas toutes les conditions préalables qui ont servi de début à un puissant mouvement et au développement de méthodes de sélection végétale.
Traversée et ses caractéristiques
Un autre nom de processuscroisements - hybridation. La méthode d'utilisation de ce phénomène est appelée hybridologique. Gregor Mendel a été le premier à l'utiliser pour ses expériences. Chaque écolier connaît ses fameuses expériences sur les pois.
L'essence de l'ensemble du processus est de croiser les formes parentales les unes avec les autres afin d'obtenir une progéniture hétérozygote, que l'on appellera un hybride. Parallèlement, différents types de croisements ont été développés. Ils sont sélectionnés en tenant compte des caractéristiques individuelles de la variété, de l'espèce ou du genre. Il existe deux types principaux de tels processus.
- La consanguinité, ou la consanguinité. Implique que les formes parentales initiales n'appartiennent pas à la même espèce, genre ou variété. C'est-à-dire qu'ils ne sont pas liés. Ce croisement est l'un des plus populaires et conduit le plus souvent à l'hétérosis lors de la sélection de lignées pures.
- Consanguinité, ou consanguinité - hybridation étroitement liée d'individus appartenant à la même espèce ou genre, variété. Cette méthode est utilisée pour fixer un trait utile dans une population, y compris un trait phénotypique. Avec des incubations répétées correctement effectuées, il est possible d'obtenir des lignées végétales génétiquement pures.
Ces types de croisement ont des variétés plus étroites en eux-mêmes. Ainsi, l'une des formes de consanguinité est le croisement - l'hybridation entre variétés.
En plus des types, il existe également différents types de croisement. Ils ont été décrits et étudiés en détail par Mendel, Thomas Morgan et d'autres généticiens des siècles passés.
Vuescroisement
Il existe plusieurs principaux types d'hybridation d'individus.
- Monohybride, ou simple. Cela implique le croisement des formes parentales avec la première progéniture, effectué une seule fois.
- Dihybride - basé sur des parents qui diffèrent par deux paires de caractéristiques.
- Returnable - un hybride de la première génération est croisé avec le parent d'origine.
- Polyhybride, ou double - les individus de la première génération sont ensuite croisés entre eux, et les suivants avec d'autres variétés et espèces.
Toutes les variétés indiquées ont une signification dans chaque situation spécifique. Autrement dit, pour certaines plantes, un simple croisement suffit pour obtenir le résultat souhaité. Et pour d'autres, une hybridation polyhybride à phases complexes est nécessaire pour obtenir le caractère souhaité et le consolider dans l'ensemble de la population.
Hybrides de différentes générations
À la suite de tout croisement, telle ou telle progéniture se forme. Les traits qu'il a pris de ses parents peuvent se manifester à des degrés divers.
Ainsi, les signes des hybrides de la première génération sont phénotypiquement toujours uniformes, ce qui est confirmé par la loi de Mendel (première) et ses expériences sur le pois. Par conséquent, c'est souvent le type d'hybridation monohybride qui est utilisé pour obtenir le même résultat, qui n'est requis qu'à la fois.
Plus loin, tous les individus suivants combinent déjà des propriétés en eux-mêmes, donc la division apparaît dans certains rapports. Des récessifs apparaissent, des processus mutationnels interfèrent. Par conséquent, le plus important pour l'activité industriellel'homme, son agriculture, c'est justement la première génération de plantes reçues.
Exemple typique: si l'objectif est de produire uniquement des tomates jaunes à la suite d'une période saisonnière, alors une tomate jaune et une tomate rouge doivent être croisées, mais la rouge doit être obtenue plus tôt du parent jaune. Dans ce cas, la première génération sera certainement uniforme - fruits de tomates jaunes.
Hybrides interspécifiques: caractéristiques
Les hybrides interspécifiques sont ceux qui sont obtenus à la suite d'une consanguinité ou d'un croisement à distance. Autrement dit, c'est le résultat de l'accouplement d'individus appartenant à différentes espèces afin d'en obtenir un nouveau avec des caractéristiques et des propriétés prédéterminées.
De cette manière, de nombreuses plantes agricoles et ornementales importantes ont été obtenues dans l'industrie par des personnes, et de nombreuses nouvelles espèces d'individus ont été élevées dans l'élevage.
Exemples d'organismes similaires
Exemples d'hybrides interspécifiques parmi les plantes:
- blé fourrager;
- triticale - blé et seigle;
- formes seigle-agropyre;
- wheat-elimus;
- plusieurs types de tabac et autres.
Si nous parlons d'animaux, de nombreux représentants peuvent également être cités en exemple:
- hines (cheval et âne);
- ligr - lion et tigresse;
- mezhnyak - tétras lyre et grand tétras et autres.
Le principal problème avec de telles hybridations est que la progéniture est soit stérile soitnon viable. C'est pourquoi les gens ont créé et développé de nombreuses façons d'éliminer ces facteurs. Après tout, si le résultat souhaité est obtenu, il est très important non seulement de le corriger, mais également d'introduire la production de tels organismes dans le système.
Qu'est-ce qui cause l'infertilité chez les hybrides interspécifiques ?
Les causes de ces problèmes résident dans les processus de méiose et de mitose, notamment en anaphase, lorsque les chromosomes divergent vers les pôles de la cellule. En ce moment, chacun d'eux cherche sa paire homologue. C'est ainsi que se forment des chromosomes entiers à partir de chromatides et que se forme le caryotype général de l'organisme.
Mais chez les individus chez qui la fusion s'est produite à partir de différentes formes parentales, la possibilité de rencontrer de telles structures est minime ou impossible. C'est pourquoi une combinaison aléatoire de traits se produit et, par conséquent, les individus deviennent stériles ou non viables. Autrement dit, les gènes deviennent en fait incompatibles.
Si nous nous tournons vers le niveau moléculaire et découvrons quelle est la raison de l'infertilité des hybrides interspécifiques, alors la réponse sera celle-ci: c'est l'incompatibilité des sections d'ADN du noyau cellulaire et des mitochondries. Par conséquent, il n'y a pas de conjugaison chromosomique dans le processus méiotique.
Cela conduit à des résultats désastreux tant dans la sélection végétale que dans le croisement et la sélection de races et de nouvelles espèces animales. Cela se produit particulièrement souvent chez les représentants de la flore. Par conséquent, vous ne pouvez obtenir une culture de plantes hybrides qu'une seule fois, ce qui est extrêmement gênant pour le développement de l'agriculture.
Après qu'il soit devenu clair pour les scientifiques quelle est la cause de l'infertilité interspécifiquehybrides, un travail actif a commencé à trouver un moyen d'éliminer ces causes. Cela a conduit à la création de plusieurs façons d'éliminer la stérilité des individus.
Moyens de surmonter l'infertilité
La principale voie choisie par les biologistes pour résoudre ce problème est la suivante. Au stade de la méiose, lorsque les chromosomes divergent vers les pôles de la cellule, une substance spéciale, la colchicine, y est introduite. Il favorise la dissolution des fibres du fuseau (centre cellulaire). En conséquence, tous les chromosomes restent dans une cellule et ne tombent pas dans des cellules différentes. Maintenant, la conjugaison libre entre paires homologues est possible, ce qui signifie que le processus de méiose est tout à fait normal à l'avenir.
Ainsi, la progéniture devient fertile et porte facilement des fruits à l'avenir lorsqu'elle est croisée avec différentes formes. Le plus souvent, cette méthode est utilisée en sélection végétale, on l'appelle polyploïdie. Il a été appliqué pour la première fois par notre scientifique Karpechenkov. Il a donc obtenu le premier hybride fertile de chou et de radis.
Quelle est la raison de l'infertilité des hybrides interspécifiques, nous l'avons déjà découvert. Connaissant la nature du problème, nous avons réussi à créer deux autres façons de le résoudre.
- Les plantes pollinisent avec le pollen d'un seul parent. Cette méthode permet d'obtenir plusieurs générations d'individus hybrides, fertiles. Cependant, le trait revient toujours et les individus redeviennent stériles.
- Pollination des hybrides de première génération avec le pollen des parents.
Aujourd'hui, plus de méthodes de lutte n'ont pas été créées, mais des travaux sont en cours dans ce sens.
Lys et leurs hybrides
Symbole de pureté et d'innocence, fleurstristesse et chagrin pour les représentants décédés, doux et subtils des lys - lys. Ces plantes sont appréciées par l'homme depuis de nombreux siècles. Pendant ce temps, aucune variété n'a été créée ! Naturellement, les croisements interspécifiques les ont également affectés.
Le résultat a été le développement de neuf groupes de variétés hybrides qui étonnent tout simplement par la beauté des traits phénotypiques ! Parmi eux, une place à part est occupée par les deux représentants les plus insolites et recherchés:
- hybrides orientaux;
- lys OT hybrides.
Considérons les signes des deux groupes et donnons-leur une description.
Hybrides orientaux
C'est le plus grand hybride en termes de formation de fleurs. Leur biologie n'est pratiquement pas différente de celle des autres représentants. Les dimensions du calice en croissance peuvent atteindre 31 cm de diamètre et la couleur peut être différente. La variété Nippon est très belle, avec de grandes fleurs blanches bordées de rose. Leurs pétales sont ondulés.
La hauteur de ces plantes peut atteindre 1,2 m, ce qui permet de les planter à une distance de 20 à 25 cm les unes des autres et de former de belles crêtes fleuries. Tous les représentants de ce groupe dégagent un arôme très fort.
Orienpits
Ce sont les lys hybrides OT, dont l'abréviation est formée à partir du nom complet: formes tubulaires orientales. Ils sont aussi appelés lys pour leur très grande taille de plante et leurs grandes fleurs. Sur une tige atteignant 2,5 mètres de haut, plus de 25 grandes fleurs (jusqu'à 30 cm) peuvent se former, qui sont très parfumées et aux couleurs vives.
Cela permet à ce groupe d'hybrides d'être très populaire parmi les jardiniers, même si tout le monde ne peut pas faire face à leur élevage. Des soins très attentifs et une plantation appropriée sont nécessaires pour que de telles formes puissent prendre racine et produire une progéniture.
Tournesol et ses formes hybrides
Les hybrides de tournesol diffèrent les uns des autres en termes de maturation des graines. Alors, allouez:
- précoce (jusqu'à 90 jours);
- précoce (jusqu'à 100 jours);
- mi-saison (jusqu'à 110 jours).
Les hybrides de graines donnent également des résultats différents. La teneur en huile et le rendement sont excellents et dépendent de la période de maturation. Plus la plante reste longtemps dans le sol, meilleure est la qualité de la récolte. Vous pouvez nommer certains des hybrides les plus courants au monde de cette plante, la plus demandée en agriculture.
- Tunka.
- Bosphore.
- Rocky.
- PR64A15.
- Jason.
- En avant.
Parmi leurs principaux avantages:
- tolérance à la sécheresse;
- maladies et ravageurs;
- rendement;
- graines de haute qualité;
- bonne fructification.
