наследственные признаки. Гомозиготные линии
нередко используют в селекции на гетерозис —
достоверное повышение продуктивности, качества или
иного показателя против родительских форм,
вовлеченных в гибридизацию.
Используют гаплоиды и иначе. В Китае с
помощью культуры пыльников выведены
короткостебельные, скороспелые и высокоурожайные
сорта риса. Применение в этой стране питательных
сред, включающих картофельный экстракт, привело к
ранее недостижимому — получению гаплоидов у ржи,
что открыло новые возможности в селекции этой
перекрестноопыляющейся культуры. Получены
интересные результаты у ячменя, перца, мака,
люцерны, винограда, тополя, яблони и масличного
рапса. У последней культуры, проведенной через
культуру пыльников, несколько уменьшили и надеются
уменьшить еще более содержание вредных
гликозидных соединений. Всего в Китае к 1984 году из
пыльцевых зерен выращено около 40 видов растений.
Изучение популяций пшеницы, риса, кукурузы и табака
из пыльников показало, что около 90 процентов
удвоенных гаплоидов является генетически
однородными, хотя у 10 процентов все же отмечена
нестабильность числа хромосом и их структуры.
В нашей стране эффективный способ получения
пшеницы из пыльцы в культуре пыльников разработан
саратовскими учеными В. М. Сухановым, В. С.
Тырновым и Н. Н. Салтыковой.
Самое интересное, что иногда и гибридизацию
удается провести в чашках Петри, пробирках, вообще в
каких-либо сосудах, в которые помещают
изолированную от растения семяпочку. На нее наносят
пыльцу, преодолевая таким образом
самонесовместимость — отказ растения дать семена,
если его пытаются оплодотворить собственной
пыльцой.
В пробирке случается порой преодолеть
несовместимость довольно отдаленных видов, и даже
родов растений. Однако бывает и так, что скрестить
растения, относящиеся к двум разным видам или родам,
удается, но полученные от гибридизации семена не
желают прорастать — сказывается несовместимость,
допустим, зародыша с эндоспермом. Это обычное
явление при скрещивании пшеницы и ржи (есть,
однако, и другие факторы, препятствующие
прорастанию) . В таких случаях с успехом прибегают к
отделению зародыша от эндосперма на ранних этапах
развития зерновки и помещению зародыша на
искусственную питательную среду, состоящую из
многих компонентов.
При выращивании молодых эмбрионов добились
завязывания жезнеспособных семян у межродовых
гибридов — ячмень X рожь, элимус X пшеница,
трнпсакум X кукуруза; томат культурный X томат
перуанский, чина пурпурная X чина членистая,
лядвенец тонкий X лядвенец топяной, донник желтый X
донник белый, фасоль обыкновенная X фасоль
остролистная (тепарн) , клевер сходный X клевер
гибридный (розовый) , слива североамериканская X
слива персидская. М. Ф. Терновский с сотрудниками
получил межвидовой гибрид табака с новыми
свойствами устойчивости благодаря культуре на
искусственной питательной среде каллусов из
неспособных к прорастанию гибридных семян. Таким
же путем получены нормальные гибриды первого
поколения от скрещивания днплоидных и
тетраплоидных форм райграса.
И наконец, еще одно важное достоинство
использования питательных сред. В пробирке удается
слить воедино соматические клетки разных видов. Для
этого, правда, их приходится беззастенчиво
“раздевать” — освобождать от оболочки с помощью
специальных ферментов. После этой процедуры мы
имеем дело уже не с клеткой, а с протопластом.
Протопласты двух видов кидают в один протопласт —
гетерокариот, который через некоторое время
обзаводится новой “одежкой” . Так удается
объединять даже животные клетки с растительными,
например, клетку табака с обнаженной клеткой
дрозофилы. Надо сказать, что такие клетки, хотя и
пытаются делиться, но впустую. К делению способны
пока лишь слитые клетки видов в пределах одного
рода, изредка — различных родов и семейств. Но как
знать! Со временем будет преодолена и эта
несовместимость, и селекционеры получат гибриды,
которые им и во сне не снились.
К настоящему времени удалось совместить
протопласты и получить соматические гибриды
картофеля и томата, правда, с мизерным урожаем
плодов и клубней. А вот соматическая гибридизация
устойчивых к болезням и вредителям диких
диплоидных видов картофеля (2х) с культурными
диплоидными {2х) может представить практический
интерес: 2х + 2х = 4х — это как раз оптимальный
уровень плоидности у картофеля.
Неожиданны результаты канадца К. Н. Као,
который получил гетерокариотическне (с
совмещенными ядрами) клетки из слившихся
протопластов сон и табака сизого (табачного дерева) ,
способные к делению, и линии клеток сои и табака с
синхронным делением хромосом.
При использовании культуры клеток и тканей
удается быстро размножить новый сорт, если культуру
в производстве размножают вегетативно, или линию
для производства гибридных семян у овощных,
декоративных и других возделываемых растении. Чаще
всего размножают (клонируют) верхушки побегов
(такое размножение не совсем точно называют
культурой меристемы — ведь, кроме последней, в
процесс включаются и другие элементы) и латеральную
(боковую) меристему — образовательную, интенсивно
делящуюся ткань. Возрастает использование культур
тканей для клонирования соцветий, цветков, боковых
почек, листьев и корней, культуры каллуса и в
отдельных случаях культуры клеток. У спаржи для
размножения наиболее пригодны верхушки побегов, у
пасленовых и краснокочанной капусты — кусочки
(экспланты) листа, у цветной капусты и нарцисса —
частички соцветий, у лилейных, ирисовых
(касатиковых) и амариллисовых — экспланты из
луковиц, клубней, ризомов (коротких мясистых
корневищ) , листьев, соцветий и семяпочек, у
птицемлечника — экспланты из стебля, листьев, завязи,
чашелистиков и даже луковичной чешуи, у глоксинии
— высечки из листьев и цветоножек, у лука порея —
кусочки луковицы, у герани при получении диплоидных
растений — экспланты пыльников.
Наиболее экономически выгодно размножение в
культуре тканей селекционных сортов цветов: орхидей,
агав, бегоний, хризантем, цикламена, драцены, ириса,
лилий, нарцисса, флокса и других.
Новой областью применения клонирования в
стерильной среде верхушек побегов и других
эксплантов стало размножение пород кустарников,
плодовых культур и ананаса.
Из каллуса от зубчиков чеснока получили
безвирусные растения. Экономически оправдано
размножение методом стерильной культуры
гетерозисных гибридных семян овощных и
декоративных культур.
Культура тканей растении, главным образом
верхушек побегов (меристем) , играет очень важную
роль в освобождении семенного материала от вирусов.
Цветоводы первыми обнаружили, что растения,
выращенные не из клубней или луковиц, а из делящихся
клеток, помещенных в питательную среду, вирусными
болезнями, как правило, не поражены и дают здоровое
вегетативное потомство клубней и луковиц. Этот прием
взяли на вооружение и картофелеводы-семеноводы.
Получение свободных или, вернее, почти
свободных от вирусов растений — обычный прием
первичного семеноводства некоторых
сельскохозяйственных культур: картофеля, клевера,
люцерны и хмеля, овощных (хрена, ревеня,
шампиньона, цветной капусты) , плодовых культур
(малины, красной и черной смородины, яблони, сливы) ,
Страницы: 1, 2, 3, 4
|