Kod biljaka je jedan od oblika nasljedne varijabilnosti poliploidija. Mnoge od kultiviranih biljaka (u poređenju sa srodnim divljim vrstama) su poliploidne. To uključuje pšenicu, krompir i neke vrste šećerne repe.

U genetici i oplemenjivanju sada je razvijen niz metoda za eksperimentalnu proizvodnju poliploida. Mnogi poliploidi, u poređenju sa originalnim (diploidnim) oblicima, imaju snažniji rast i veće prinose. Posljednjih godina eksperimentalno dobivena poliploidna šećerna repa postala je široko rasprostranjena (uključujući i u Sovjetskom Savezu). Poliploidna heljda je ekonomski perspektivna.

Jedan od obećavajućih načina za dobivanje novih produktivnih oblika kultiviranih biljaka je hibridizacija na daljinu. Ukrštanje se obično dešava unutar vrste. Ponekad je moguće dobiti hibride između različitih biljnih vrsta iz istog roda, pa čak i vrsta koje pripadaju različitim rodovima. Na primjer, postoje hibridi raži i pšenice, pšenice i divlje trave Aegilops i neki drugi. Međutim, takvi udaljeni hibridi u većini slučajeva ispadaju sterilni. Zaista, kada bi se međuvrstni hibridi razmnožavali i ostavljali potomstvo, tada bi postojanje vrsta u prirodi postalo nemoguće, jer bi proces hibridizacije izbrisao granice između njih.

Koji su razlozi neplodnosti udaljenih hibrida? Ovi razlozi su različiti. Navešćemo samo one najvažnije. U većini slučajeva, kod udaljenih hibrida poremećen je normalan tok sazrijevanja zametnih stanica. Pokazalo se da su hromozomi obje roditeljske vrste toliko različiti da je proces mejoze poremećen. Kromosomi se ne mogu konjugirati i kao rezultat toga ne dolazi do normalnog smanjenja njihovog broja. Ovi poremećaji se pokazuju još značajnijim kada se vrste ukrštanja razlikuju po broju hromozoma (na primjer, diploidni broj hromozoma u raži je 14, u hljebnoj pšenici - 42). Ali čak i sa istim brojem hromozoma ukrštenih vrsta, normalan tok mejoze tokom udaljene interspecifične hibridizacije često je poremećen.

Postoje li metode za vraćanje plodnosti udaljenih hibrida? Jedno od izvanrednih dostignuća moderne genetike i selekcije bio je razvoj načina za prevazilaženje neplodnosti međuvrsnih hibrida, što je u nekim slučajevima dovelo do obnavljanja njihove normalne reprodukcije.

To je prvi put postigao 1924. sovjetski genetičar G. D. Karpečenko ukrštanjem rotkvica i kupusa. Obje ove vrste imaju (u diploidnom skupu) 18 hromozoma. Shodno tome, njihove gamete nose 9 hromozoma (haploidni set). Hibrid ima 18 hromozoma, ali je potpuno sterilan, jer se "rijetki" i "kupusni" hromozomi ne konjugiraju jedan s drugim, pa se proces mejoze ne može odvijati normalno. G.D. Karpechenko uspio je udvostručiti broj hromozoma hibrida. Kao rezultat toga, hibridni organizam je imao 36 hromozoma, koji se sastoje od dva kompletna diploidna seta rotkvice i kupusa. Ovo je stvorilo normalne mogućnosti za mejozu, budući da je svaki hromozom imao par. Hromozomi "kupusa" su konjugirani sa "kupusnim" hromozomima, a "rijetki" hromozomi sa "retkim" hromozomima. Svaka gameta nosila je jedan haploidni set rotkvice i kupusa (9 + 9 = 18). Zigota je ponovo sadržavala 36 hromozoma. Tako je nastali interspecifični hibrid postao plodan. Hibrid se nije podijelio na roditeljske oblike, jer su hromozomi rotkvice i kupusa uvijek završavali zajedno. Ova novostvorena vrsta biljke nije bila slična rotkvi ili kupusu.

Mahune su zauzimale neku vrstu srednjeg položaja i sastojale su se od dvije polovine, od kojih je jedna podsjećala na mahunu kupusa, a druga na rotkvu. Udaljena hibridizacija u kombinaciji sa udvostručavanjem broja hromozoma (stvaranje poliploida) dovela je do potpune obnove plodnosti.

Mnogo je kultiviranih biljaka koje su nastale kao rezultat udaljene hibridizacije. Istaknimo neke od njih. Kao rezultat dugogodišnjeg rada, akademik. N.V. Tsitsin i njegovi saradnici dobili su vrijedne sorte žitarica na osnovu hibridizacije pšenice sa višegodišnjim korovom - pšeničnom travom. Među njima je i višegodišnja pšenica, koju nije potrebno sijati svake godine, jer njeni rizomi prezimljuju, poput pšenične trave. Od velikog je praktičnog interesa za poljoprivredu.

Metoda daljinske hibridizacije našla je široku primjenu u voćarstvu, posebno kao rezultat izvanrednog rada I. V. Michurina.

Ukrštanje organizama koji pripadaju različitim vrstama i rodovima naziva se udaljena hibridizacija.

Udaljena hibridizacija se deli na interspecific I međugenerički. Primeri interspecifične hibridizacije su ukrštanje meke pšenice sa durum pšenicom, suncokreta sa jeruzalemskom artičokom, običnog ovsa sa vizantijskim zobom, itd. Ukrštanja pšenice sa ražom, pšenice sa pšeničnom travom, ječma sa elimusom i drugo se odnose na međugeneričku hibridizaciju. Svrha udaljene hibridizacije je stvaranje biljnih oblika i sorti koje kombinuju karakteristike i svojstva različitih vrsta i rodova. U praktičnom i teoretskom smislu je od izuzetnog interesa, jer se udaljeni hibridi vrlo često odlikuju povećanom snagom rasta i razvoja, krupnim plodovima i sjemenkama, zimskom otpornošću i otpornošću na sušu.

Hibridizacija na daljinu je od velikog značaja u stvaranju sorti otpornih na bolesti i štetočine.

Daleka hibridizacija ima istoriju dužu od dva veka. Prvi udaljeni hibrid između dvije vrste duhana dobio je 1760. I. Kelreuter. Od tada, problem udaljene hibridizacije stalno privlači pažnju mnogih istaknutih botaničara, genetičara i uzgajivača širom svijeta. Veliki doprinos razvoju teorije i prakse udaljene hibridizacije dao je I. V. Michurin, koji je na osnovu ove metode stvorio veliki broj novih sorti i oblika voćnih biljaka.

Sovjetski uzgajivači bili su prvi u svijetu koji su naširoko koristili udaljenu hibridizaciju biljaka, a naša se zemlja s pravom smatra svojom domovinom. U Istraživačkom institutu za poljoprivredu Jugoistoka, G. K. Meister je dvadesetih godina ukrštao meku pšenicu sa durum pšenicom i ozimu pšenicu sa ražom i na ovoj osnovi dobio prve hibridne sorte. Godine 1930. N.V. Tsivdga na državnoj farmi "Džin" prvi je u svijetu ukrstio pšenicu sa pšeničnom travom.

Daleka hibridizacija nailazi na velike poteškoće. Oni su povezani sa slabom ukrštanjem ili neukrštanjem različitih vrsta i rodova i sterilnošću nastalih hibrida prve generacije.

I. V. Michurin je predložio niz načina da se prevaziđe neukrštanje biljaka tokom udaljene hibridizacije. Prilikom dobijanja hibrida između jabuke i kruške, trešnje i trešnje, dunje i kruške, kajsije i šljive koristio je mješavinu polena. Očigledno, izlučevine različitog polena nanesene na stigme cvijeća matične biljke pospješuju klijanje polena vrste oprašivača.

U nekim slučajevima klijanje polena matične biljke je stimulisano dodatkom polena matične biljke. Dakle, prilikom ukrštanja ruže sa šipkom, I.V. Michurin nije mogao dobiti sjemenke. Prilikom dodavanja polena ruže u polen šipka nastalo je sjeme iz kojeg su izrasle hibridne biljke.

Da bi razvio sorte breskve otporne na zimu, I. V. Michurin je odlučio ukrstiti kultivirane sorte breskve sa zimsko otpornim oblikom divljeg badema-mahunarke. Ali nije mogao dobiti sjeme sa takvog prelaza. Zatim je izvršio preliminarno ukrštanje sadnica pasulja sa divljom Davidovom breskvom. Rezultat je bio hibrid, koji je nazvao posrednikom. Imao je dovoljnu zimsku otpornost i lako se ukrštao sa kultivisanim sortama breskve. Ova metoda postupnog ukrštanja za hibridizaciju različitih biljnih vrsta naziva se posrednička metoda.

Tokom udaljene hibridizacije, ukrštanja se vrše u velikom obimu, jer se s malim brojem oprašenih cvjetova može pojaviti zabluda o neukrštanju određenih vrsta ili rodova biljaka. Interspecifični i intergenerički hibridi prve generacije su u pravilu sterilni ili imaju vrlo nisku plodnost, iako im vegetativni organi mogu biti dobro razvijeni.

Razlozi za neplodnost prve generacije hibrida udaljenih križanja su sljedeći:

• nerazvijenost generativnih organa. Najčešće su muški generativni organi - prašnici - nerazvijeni, ponekad se ni ne otvaraju. Ženski reproduktivni organi su često sterilni;
• mejotički poremećaj. Prilikom formiranja gameta moguća je loša ili nepravilna konjugacija hromozoma različitih vrsta. U ovom slučaju moguća su dva slučaja.

1. Ukrštene vrste imaju različit broj hromozoma. Na primjer, vrsta A (2n=14) je ukrštena sa vrstom B (2n=28). Kod hibrida prve generacije, broj hromozoma će biti 21. Tokom gametogeneze formira se 7 parova bivalenta i 7 univalentnih. Jednovalentni hromozomi su neravnomjerno raspoređeni između rezultirajućih gameta. U tom slučaju će se formirati gamete s različitim brojem kromosoma - od 7 do 14.

2. Ukrštene vrste imaju isti broj hromozoma, ali zbog njihovih strukturnih razlika, konjugacija između njih može biti poremećena. Tokom mejoze, kao iu prvom slučaju, nehomologni hromozomi se pogrešno odvajaju. Kao rezultat ove pojave, uočava se i manje ili više izražena sterilnost hibrida.

Za prevladavanje neplodnosti udaljenih hibrida prve generacije koriste se sljedeće tehnike.

1. Oprašivanje polenom jednog od roditelja. Ovo je jedna od najčešće korištenih metoda i u većini slučajeva daje dobre rezultate. Njegov nedostatak je u vraćanju u narednim hibridnim generacijama osobina i svojstava roditelja čiji je polen korišćen za ponovno oprašivanje.

2. Oprašivanje polenom biljaka prve generacije. S obzirom na veliki obim posla i raznolikost roditeljskih oblika, među hibridima prve generacije obično je malo biljaka sa plodnim polenom. Koriste se za oprašivanje sterilnih biljaka iste generacije. Istovremeno, povratak karakteristikama roditeljskih formi je mnogo slabiji.

3. Tretiranje klijavih sjemenki otopinom kolhicina za udvostručenje broja hromozoma. Ova metoda omogućava dobijanje velikih količina plodnih amfidiploidnih oblika sa uravnoteženim brojem hromozoma.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Kada se ukrštaju različite vrste, potomci su obično sterilni. To je zbog činjenice da broj hromozoma varira među vrstama. Različiti hromozomi se ne mogu normalno upariti tokom mejoze, a nastale polne ćelije ne dobijaju normalan skup hromozoma. Međutim, ako dođe do genomske mutacije kod takvog hibrida, što uzrokuje udvostručenje broja kromosoma, tada se mejoza odvija normalno i proizvodi normalne zametne stanice. U tom slučaju hibridni oblik stječe sposobnost reprodukcije i gubi sposobnost križanja s roditeljskim oblicima.

Životinje vrsta koje su bliske jedna drugoj u sistematskom smislu, u pravilu se lako križaju i daju plodno potomstvo. Kod nekih hibrida jedan spol (obično muški) je neplodan. Kao rezultat parenja predstavnika vrsta koje su udaljenije jedna od druge, dobivaju se potpuno sterilni hibridi. Konačno, životinje vrsta koje su previše udaljene jedna od druge uopće nisu sposobne za hibridizaciju, od njih je nemoguće dobiti hibride. Takav postupni prijelaz od apsolutne sterilnosti do potpuno normalne plodnosti, koja je usko povezana s većom ili manjom filogenetskom blizinom različitih vrsta i sličnošću spolnih elemenata parenih organizama, detaljno je proučavao Charles Darwin. Nekompatibilnost mnogih vrsta i sterilnost nekih hibrida divljih životinja mogu se, prema Charlesu Darwinu, eliminirati pripitomljavanjem. Neke vrste koje se ne križaju u divljini, nakon pripitomljavanja daju potomstvo kada se križaju.

Provođenje hibridizacije povezano je s velikim poteškoćama. Razlozi koji otežavaju hibridizaciju:

Razlika u strukturi genitalnih organa, što otežava čin parenja.

Nedostatak seksualnog refleksa kod mužjaka jedne vrste prema ženki druge vrste.

Nesklad između sezona parenja kod životinja različitih vrsta (posebno divljih).

Slaba održivost ili smrt sperme životinja jedne vrste u genitalnom traktu ženki druge vrste.

Nedostatak reakcije spermatozoida na jaje ženke druge vrste, a time i nemogućnost oplodnje.

Smrt zigote (ako je formirana) na samom početku njenog razvoja.

Neplodnost mnogih hibrida, potpuna ili djelomična.

Potpuna neplodnost je povezana sa različitim skupom i strukturom hromozoma, zbog velike nesličnosti – nehomologije i formiranja neviabilnih gameta.

Djelomična neplodnost je povezana s kršenjem hormonske regulacije spermatogeneze (jedan spol je neplodan, kod sisara najčešće mužjaci).

Trenutno su naučnici razvili brojne metode za prevazilaženje neukrštanja pojedinih vrsta. To uključuje:

Transfuzija krvi iz jedne vrste u drugu.

Miješanje sperme različitih vrsta.

Primjena recipročnog ukrštanja.

Upotreba hormonalnih lijekova.

Upotreba specijalnih razblaživača sperme.

Stvaranje potrebnih uslova za dobijanje i podizanje potomstva.

Brzi razvoj citogenetike ovih dana omogućio je detaljnije proučavanje citogenetskih uzroka neplodnosti kod hibrida. Mogu se podijeliti u tri grupe:

a) neslaganje u broju hromozoma u kariotipu;

b) morfološke strukturne razlike u strukturi hromozoma;

c) promjena u sastavu gena koja ne utiče na ponašanje hromozoma ili njihovu morfologiju.

Trenutno su naučnici razvili niz metoda za prevazilaženje nesposobnosti za ukrštanje pojedinih vrsta. To uključuje: transfuziju krvi životinja jedne vrste u drugu, mešanje sperme jedinki različitih vrsta, upotrebu recipročnog (povratnog) ukrštanja, hormonskih lekova. , korištenje posebnih razrjeđivača sperme, transplantacija gonada, stvaranje potrebnih uvjeta za dobivanje i podizanje potomstva. Eksperimenti su pokazali da mlade ženke češće daju hibridno potomstvo: veća sposobnost hibridizacije i rađanja plodnog potomstva uočena je kod onih jedinki koje su i same dobivene ukrštanjem.

Utvrđeno je da se u slučajevima kada postoje polne razlike u ispoljavanju sterilnosti ili vijabilnosti hibrida češće javljaju kod heterogametnog pola hibridnih mužjaka (y) nego kod homogametnog ženskog (xx) pola. Očigledno, na ovu pojavu utječe citoplazmatsko naslijeđe i majčinski efekat u nasljeđivanju osobina, što se može koristiti pri odabiru parova za ukrštanje, uzimajući u obzir spol roditelja (recipročna selekcija). Brzi razvoj genetike, molekularne biologije, biotehnologije, genetskog i ćelijskog inženjeringa u sadašnjem vremenu omogućit će da se u bliskoj budućnosti potpuno riješi problem neplodnosti tokom udaljene hibridizacije životinja.

Najperspektivnijim metodama za rješavanje ovog problema mogu se smatrati genetski i ćelijski inženjering, hibridizacija somatskih ćelija (ultrahibridizacija), eksperimentalna poliploidija itd. mink. Hibridizacija ćelija se praktično vrši ovako: nesrodne ćelije dva organizma, čije je korisne osobine poželjno kombinovati tokom ukrštanja, uzgajaju se na veštačkom hranljivom mediju, zatim se kultura meša. Pod određenim uslovima, neke ćelije se spajaju. Proces formiranja hibridnih sistema iz ćelija je još uvek haotičan. Međutim, kako se ova metoda unaprjeđuje, treba očekivati ​​da će hibridizacija somatskih stanica u kulturi tkiva biti korištena kao eksperimentalni model za interspecies hibridizaciju kod životinja.

Nove obećavajuće metode za prevazilaženje neplodnosti tokom hibridizacije životinja uključuju oštećenje hromozoma fizičkim i hemijskim mutagenima, kao i upotrebu mikrodoza biološki aktivnih jedinjenja supermutagena. Biotehnološke metode, proizvodnja transgenih životinja, himera i kloniranje genotipa vrijednih životinja su od posebnog značaja.

Ukrštanje između organizama koji pripadaju različitim vrstama ili rodovima naziva se udaljena hibridizacija. Njegova uloga u teorijskom istraživanju i praktičnom radu je izuzetno važna. Proučavanje nasljeđivanja različitih karaktera pri križanju različitih vrsta omogućava otkrivanje važnih obrazaca u evoluciji biljaka i životinja. Cilj udaljene hibridizacije je stvaranje jedinki koje kombinuju vrijedne osobine i svojstva različitih vrsta. Vrši se hibridizacija gajenih vrsta sa predstavnicima divljih, kao i ukrštanje biljaka koje pripadaju različitim kultivisanim vrstama ili rodovima. Analiza različitih tipova hibridizacije pokazuje da je najuspješnija bila intra- i interspecifična, što je rezultiralo stvaranjem novih rasa domaćih životinja.

Udaljenija hibridizacija domaćih životinja nije imala uspjeha zbog neplodnosti hibrida, koja je povezana sa spolnom genetikom uzrokovanom heterogenim hromozomima. Što se tiče ostalih predstavnika životinjskog svijeta, poznata su međuvrstna ukrštanja u porodicama pasa, kunja i zečeva. Hibridizacija psa i sivog vuka, kako u direktnim tako iu obrnutim kombinacijama, vrlo je uspješna - hibridi su plodni i pretežno nasljeđuju osobine vuka. Isti rezultati dobijeni su u slučajevima sa sjevernim, šumskim (zapadnim), meksičkim sivim vukom.

Postoje hibridi psa sa prerijskim vukom, sa kojotom, azijskim šakalom i divljim psom Dingo. Slika je nešto drugačija za hibride psa i lisice, koji su dalje uz porodičnu ljestvicu (drugi rod). Ovdje postoji nedostatak seksualne aktivnosti kod lisica i lisica. Hibridizacija u porodici mustelidae je veoma važna, jer se na taj način dobijaju nove krznene životinje. Parenje šumskog i stepskog tvora, hermelina i jura, kamene i borove kune, borove kune i samura bila je uspješna. Proizvodnja krzna hibrida bila je bolja nego kod originalnih oblika. Pokušaj križanja tvora i kune čak ni umjetnom oplodnjom nije donio rezultate. Intraspecifična hibridizacija porodice Zaitsev se uspješno odvija. U prirodi su poznati hibridi između smeđeg zeca i zeca bijelog, alpskog zeca. Što se tiče parenja zeca sa domaćim zecem, ovdje su podaci kontradiktorni, iako je bilo hibrida zeca i zeca. U porodici deva lako se dobijaju plodni interspecifični hibridi - između jednogrbe i dvogrbe deve (slika 1), glama lame i alpaka sa divljim gvanakom i vikunom. Što se tiče međugeneričke hibridizacije lama i deva, još nema pozitivnih rezultata, iako je njena izvodljivost očigledna (očekuje se da će se dobiti hibridi veći od lama s vunom boljeg kvaliteta od vune deva).

Od brojne porodice jelena pripitomljeni su sobovi i srodni jeleni. Sličan posao se obavlja i sa evropskim losovima. Hibridizacija je bila uspješna: crveni x sika jelen, sika jelen x wapiti, sika x askanski stepski jelen. Udaljeniji hibridi Axis x Evropski jelen, Axis x Evropski jelen lopatar, los x elk, elk x obični jelen su manje uspješni i neki podaci o njihovoj proizvodnji su vrlo sumnjivi.

Ukrštanje organizama koji pripadaju različitim vrstama i rodovima naziva se udaljena hibridizacija .

Daleka hibridizacija se deli na:

• međuvrsni,
• međugenerički.

Primjeri interspecifična hibridizacija- ukrštanje meke pšenice sa durum pšenicom, suncokreta sa jeruzalemskom artičokom, običnog ovsa sa vizantijskim zobom, itd. Ukrštanje pšenice sa raži, pšenice sa pšeničnom travom, ječma sa elimusom i dr. intergenerička hibridizacija.

Svrha udaljene hibridizacije- stvaranje biljnih oblika i sorti koje kombinuju karakteristike i svojstva različitih vrsta i rodova. U praktičnom i teoretskom smislu, to je od izuzetnog interesa, jer se udaljeni hibridi vrlo često razlikuju:

• povećana snaga rasta i razvoja,
• veličina plodova i sjemenki,
• zimska otpornost,
• otpornost na sušu.

Značaj udaljene hibridizacije u stvaranju sorti sa otpornost na bolesti i štetočine.

Daleka hibridizacija ima istoriju dužu od dva veka. Prvi udaljeni hibrid između dvije vrste duhana dobio je 1760. I. Kelreuter. Od tada, problem udaljene hibridizacije stalno privlači pažnju mnogih istaknutih botaničara, genetičara i uzgajivača širom svijeta. Veliki doprinos razvoju teorije i prakse udaljene hibridizacije dao je I. V. Michurin, koji je na osnovu ove metode stvorio veliki broj novih sorti i oblika voćnih biljaka.

Sovjetski uzgajivači bili su prvi u svijetu koji su naširoko koristili udaljenu hibridizaciju biljaka, a naša se zemlja s pravom smatra svojom domovinom.

Daleka hibridizacija nailazi na velike poteškoće. Povezuju se sa slabom ukrštanjem ili neukrštanjem različitih vrsta i rodova i sterilnošću nastalih hibrida prve generacije.

I. V. Michurin je predložio niz načina za prevazilaženje neukrštanja biljaka tokom udaljene hibridizacije. Prilikom dobijanja hibrida između jabuke i kruške, trešnje i trešnje, dunje i kruške, kajsije i šljive koristio je mešavina polena. Očigledno, izlučevine različitog polena nanesene na stigme cvjetova matične biljke pospješuju klijanje polena vrsta oprašivača.

U nekim slučajevima klijanje polena matične biljke stimulisano je dodatkom polena matične biljke. Dakle, prilikom ukrštanja ruže sa šipkom, I.V. Michurin nije mogao dobiti sjemenke. Prilikom dodavanja polena ruže u polen šipka nastalo je sjeme iz kojeg su izrasle hibridne biljke.

Da bi razvio sorte breskve otporne na zimu, I. V. Michurin je odlučio ukrstiti kultivirane sorte breskve sa zimsko otpornim oblikom divljeg badema-mahunarke. Ali nije mogao dobiti sjeme sa takvog prelaza. Zatim je izvršio preliminarno ukrštanje sadnica pasulja sa divljom Davidovom breskvom. Rezultat je bio hibrid koji je nazvao posrednik. Imao je dovoljnu zimsku otpornost i lako se ukrštao sa kultivisanim sortama breskve. Ova metoda postupnog ukrštanja pri hibridizaciji različitih biljnih vrsta naziva se metoda medijatora.

U slučaju udaljene hibridizacije, ukrštanja se vrše u u velikom obimu, budući da se s malim brojem oprašenih cvjetova može pojaviti zabluda o neukrštanju određenih vrsta ili rodova biljaka. Interspecifični i međugenerički hibridi prve generacije su obično neplodne ili imaju vrlo nisku plodnost, iako njihovi vegetativni organi mogu biti dobro razvijeni.

Razlozi za neplodnost prve generacije hibrida udaljenih križanja su sljedeći:

• nerazvijenost generativnih organa. Najčešće su muški generativni organi - prašnici - nerazvijeni, ponekad se ni ne otvaraju. Ženski reproduktivni organi su često sterilni;
• poremećaj mejoze.

Prilikom formiranja gameta moguća je loša ili nepravilna konjugacija hromozoma različitih vrsta. U ovom slučaju moguća su dva slučaja.

1. Ukrštene vrste imaju različit broj hromozoma. Na primjer, vrsta A (2n=14) je ukrštena sa vrstom B (2n=28). Kod hibrida prve generacije, broj hromozoma će biti 21. Tokom gametogeneze formira se 7 parova bivalenta i 7 univalentnih. Jednovalentni hromozomi su neravnomjerno raspoređeni između rezultirajućih gameta. U tom slučaju će se formirati gamete s različitim brojem kromosoma - od 7 do 14.
2. Ukrštene vrste imaju isti broj hromozoma, ali zbog njihovih strukturnih razlika, konjugacija između njih može biti poremećena. Tokom mejoze, kao iu prvom slučaju, nehomologni hromozomi se pogrešno odvajaju. Kao rezultat ove pojave, uočava se i manje ili više izražena sterilnost hibrida.

Za prevladavanje neplodnosti udaljenih hibrida prve generacije koriste se sljedeće tehnike.

1. Oprašivanje polenom jednog od roditelja. Ovo je jedna od najčešće korištenih metoda i u većini slučajeva daje dobre rezultate. Njegov nedostatak je u vraćanju u narednim hibridnim generacijama osobina i svojstava roditelja čiji je polen korišćen za ponovno oprašivanje.
2. Oprašivanje polenom biljaka prve generacije. S obzirom na veliki obim posla i raznolikost roditeljskih oblika, među hibridima prve generacije obično je malo biljaka sa plodnim polenom. Koriste se za oprašivanje sterilnih biljaka iste generacije. Istovremeno, povratak karakteristikama roditeljskih formi je mnogo slabiji.
3. Tretiranje klijavih sjemenki otopinom kolhicina za udvostručenje broja hromozoma. Ova metoda omogućava dobijanje velikih količina plodnih amfidiploidnih oblika sa uravnoteženim brojem hromozoma.

Daleka hibridizacija domaćih životinja. Ukrštanje domaćih životinja sa divljim precima daje plodno potomstvo i može se koristiti u svrhe uzgoja. M. F. Ivanov, kao rezultat ukrštanja ovaca fine vune s jednom od podvrsta divljih ovaca (muflon), dobio je novu rasu planinskog merinoa. Kazahstanski Arharomerinos takođe je dobijen ukrštanjem ovaca fine vune sa divljim ovnom (argali). Ukrštanjem goveda sa grbavim govedima (zebu) dobivene su vrijedne grupe mliječnih goveda.

U većini slučajeva, međuvrstni hibridi jalov, pošto u njima ne dolazi do mejoze. Ali često imaju ekonomsku vrijednost zbog izražen heterozis. Hibridi konja i magarca - mazge - odlikuju se velikom izdržljivošću, snažnom konstitucijom i očekivanim životnim vijekom; hibridi jaka i goveda su superiorniji od „sličnih vrsta po težini i sposobnosti tova; Hibridi jednogrbe i dvogrbe deve su superiorniji od originalnih vrsta po veličini i performansama. Stoga se radi dobijanja takvih hibrida od davnina međuvrsto ukrštanje.

Selekcija igra ulogu u očuvanju raznolikosti organskog svijeta. Kada je početkom 20.st. U Evropi je sačuvano svega nekoliko primjeraka bizona, pa je zbog spašavanja vrste bizon ukršten sa bizonom. Trenutno je konj Przewalskog možda već nestao iz prirode. Nekoliko grupa ovih životinja sačuvano je u zoološkim vrtovima i prirodnom rezervatu Askania-Nova. Da bi se spasila vrsta i očuvala heterozigotnost životinja, vrši se razmjena jedinki između zooloških vrtova u različitim zemljama. Hibridizacija je izvršena sa domaćim konjem i hibridima sa divljim konjem.

Distantna hibridizacija je ukrštanje u kojem odabrani parovi pripadaju različitim vrstama ili rodovima, odnosno udaljeni su jedan od drugog ne geografski, već srodni.

Cilj udaljene hibridizacije je dobijanje jedinki koje kombinuju vrijedne osobine i svojstva različitih vrsta. Oni provode hibridizaciju i biljaka i životinja. Ima posebnu ulogu u evoluciji i selekciji.

Postoje dvije vrste: interspecifična (meka i durum pšenica) i intergenerična (pšenica i raž).

Uzgajivač se stalno suočava s brojnim problemima u procesu proizvodnje hibrida. Glavni:

• Poteškoće u ukrštanju genetski različitih vrsta;
• dobiveno hibridno sjeme ne klija;
• Hibridi prve generacije su sterilni.

Razlozi za ovu vrstu problema:

• Polen se ne ukorijenjuje na stigmi druge biljne sorte;
• polen se ukorijeni, ali cjevčice polena klijaju sporo i ne mogu doći do embrionalne vrećice;
• nedostatak oplodnje;
• nakon uspješne oplodnje, embriji se često smrzavaju u fazi nekoliko ćelija;
• s normalnim razvojem embrija mogu se formirati sjemenke koje ne klijaju;

Uzroci neplodnosti kod hibrida:

1. Neplodnost nastaje zbog neusklađenosti hromozomskih skupova, nedostatka konjugacije homolognih hromozoma i poremećaja faza mejoze. Kao rezultat toga, formiranje zametnih stanica nije moguće.
2. Nerazvijenost reproduktivnih organa. Često postoji neadekvatan razvoj muških reproduktivnih organa - prašnika; Sterilnost ženki je takođe česta.

Uslovi za pojavu plodnog potomstva:

1. Ukrštanje sa jednim od roditelja. Koristi se najčešće i veoma je efikasan, ali sledećem potomku se vraćaju neke od karakteristika roditelja.
2. Ukrštanje sa predstavnicima prve generacije. Tokom velikih radova još uvijek se nalazi mali broj biljaka sposobnih za gnojidbu.
3. Upotreba kolhicina za stvaranje poliploidnih oblika. Omogućava vam da udvostručite hromozomski set, što omogućava ćelijama da završe sve faze mejoze.

Da bi se stvorile otporne sorte sa visokim prinosima, neophodna je udaljena hibridizacija biljaka. Stvoreni su hibridi suncokreta čije sjemenke sadrže više od 50% ulja i otporne su na niz bolesti.

Hibridizacijom su dobijene zimsko otporne sorte ozime pšenice sa visokim sadržajem proteina (nakon ukrštanja sa ozimom raži). Otkrivena je divlja vrsta pšenice koja je imuna na bolesti obične pšenice. Planira se stvaranje novih hibrida koji će prenijeti tako vrijedna svojstva.

Krompir je stalno izložen plamenjači, nematodama i koloradskim zlaticama. Da bi bio otporan na nepovoljne faktore, kultivisani krompir se ukršta sa divljim. Takvi hibridi su također rano sazreli, bolje podnose niske temperature i mogu roditi dva puta godišnje.

Zootehničari koriste samu hibridizaciju i hibridizaciju križanja, koja proizvodi potomstvo sposobno za ukrštanje i rađanje potomstva. Prave hibridne životinje vrlo rijetko se pokazuju plodnim, što stvara mnoge probleme u njihovom daljnjem uzgoju.

Kod životinja je proces dobivanja hibrida težak zbog niza faktora:

• Različite strukture reproduktivnih organa životinja;
• smrt sperme u ženskom genitalnom traktu;
• odsustvo čina fuzije zametnih ćelija;
• poremećaji u razvoju zigota u ranim fazama.

Kako bi prevladali prepreke koje su se pojavile, uzgajivači su počeli koristiti umjetnu oplodnju. Ali problemi s neplodnošću nastale generacije ostaju relevantni do danas. Pravi se razlika između potpune neplodnosti potomstva, kada su oba spola neplodna, i djelomične neplodnosti, kada jedan spol nije u stanju da se razmnožava. Najčešće su mužjaci neplodni, zatim se ženke križaju s predstavnicima izvorne vrste. Ali u ovom slučaju se gube neke od vrijednih karakteristika hibrida.

Daleka hibridizacija životinja dogodila se u davnim vremenima, primjeri takvih hibrida: mazge (mješanac konja i magarca) i konje (rezultat križanja magarca i pastuha), odlikovale su se svojom izdržljivošću i snagom. Sarlyks - rođeni od jakova i krava, cijenjeni su zbog visokog sadržaja masti u mlijeku.

Hibridne životinje su obično bolje od roditeljskih vrsta, to se očituje u povećanju performansi, produktivnosti itd.

Nove rase svinja koje se dobijaju ukrštanjem domaćih i divljih svinja popularne su na farmama. Dobiveni hibrid brzo se prilagodio različitim životnim uvjetima i postao vrijedan izvor mesa.

Suština udaljene hibridizacije

Omogućava vam da dobijete nove rase životinja i biljnih sorti koje su vrednije za ljude. Hibridi konja i magarca - mazge - odlikuju se velikom izdržljivošću, snažnom konstitucijom i očekivanim životnim vijekom; hibridi jaka i goveda su superiorniji od sličnih vrsta po težini i sposobnosti tova; Hibridi jednogrbe i dvogrbe deve su superiorniji od originalnih vrsta po veličini i performansama. Stoga, da bi se dobili takvi hibridi, međuvrstno ukrštanje se provodi od davnina.

Ukrštanjem domaćih životinja sa divljim precima dobija se plodno potomstvo i može se koristiti za uzgoj. M. F. Ivanov, kao rezultat ukrštanja ovaca fine vune s jednom od podvrsta divljih ovaca (muflon), dobio je novu rasu planinskog merinoa. Kazahstanski Arharomerinos je takođe dobijen ukrštanjem ovaca fine vune sa divljim ovnom (argali). Ukrštanjem goveda sa grbavim govedima (zebu) dobivene su vrijedne grupe mliječnih goveda.

Selekcija igra ulogu u očuvanju raznolikosti organskog svijeta. Kada je početkom 20.st. U Evropi je sačuvano svega nekoliko primjeraka bizona, pa je zbog spašavanja vrste bizon ukršten sa bizonom. Trenutno je konj Przewalskog možda već nestao iz prirode. Nekoliko grupa ovih životinja sačuvano je u zoološkim vrtovima i prirodnom rezervatu Askania-Nova. Da bi se spasila vrsta i očuvala heterozigotnost životinja, vrši se razmjena pojedinačnih jedinki između zooloških vrtova u SSSR-u, Čehoslovačkoj i SAD-u. Hibridizacija je izvršena sa domaćim konjem i hibridima sa divljim konjem.