Desde la antigüedad, la gente ha estado fascinada por la belleza y la diversidad de las plantas circundantes, especialmente las flores. Su aroma y ternura en todas las épocas ha sido la personificación del amor, la pureza, la manifestación de los sentimientos. Poco a poco, una persona se dio cuenta de que no solo podía disfrutar de las vistas existentes de estas hermosas criaturas, sino también participar en su formación. Así comenzó la era del fitomejoramiento, que condujo a la producción de nuevas especies con características más necesarias e importantes en el genotipo y el fenotipo. Las dos ciencias que trabajan juntas en este tema han logrado resultados fantásticos hasta el momento: se trata de la genética y la botánica.
Tema botánico
La botánica es la ciencia que estudia todo lo relacionado con las plantas. Esos son ellos:
- morfología;
- genética;
- fisiología;
- anatomía;
- sistemática.
Esta disciplina cubre todos los aspectos de la vida de los representantes de la flora, desde los procesos internos de respiración, reproducción y fotosíntesis hasta la diversidad externa de rasgos fenotípicos.
Esta es una de las ciencias más antiguas, que apareció junto con el desarrollo del hombre. El interés en las criaturas que crecen a su alrededor, por lo que decorar el espacio circundante, siempre ha estado presente en una persona. Además, además de la belleza, siempre ha sido una poderosa fuente de alimentos, componentes medicinales, material de construcción. Por lo tanto, la botánica es una ciencia que estudia los organismos más antiguos, importantes, diversos y complejos de nuestro planeta: las plantas.
Mejoramiento de plantas
Con el paso del tiempo y la acumulación de conocimientos teóricos sobre la estructura de estas criaturas desde el interior, su forma de vida y los procesos que tienen lugar en ellas, quedó disponible para comprender cómo manipular su crecimiento y desarrollo.. La ciencia de la genética estaba cobrando impulso, lo que hizo posible estudiar diferentes objetos a nivel cromosómico, cruzarlos entre sí, obtener buenos y malos resultados, y elegir los útiles y necesarios. Esto fue posible gracias a los siguientes descubrimientos.
- Doble fecundación en plantas.
- Descubrimiento de los procesos de mitosis y meiosis.
- Desarrollo de métodos de cruce.
- Los fenómenos de heterosis, exogamia e incubación.
- Descifrando el código genético de las plantas.
- Estudios biomoleculares de la composición de células y tejidos.
- Descubrimientos en el campo de la citología y la histología.
Por supuesto, estos no son todos los requisitos previos que sirvieron como el comienzo de un poderoso movimiento y el desarrollo de métodos de fitomejoramiento.
Cruce y sus características
Otro nombre de procesocruces - hibridación. El método de usar este fenómeno se llama hibridológico. Gregor Mendel fue el primero en utilizarlo para sus experimentos. Todo escolar conoce sus famosos experimentos con guisantes.
La esencia de todo el proceso es cruzar formas parentales entre sí para obtener una descendencia heterocigota, que se denominará híbrido. Al mismo tiempo, se han desarrollado diferentes tipos de cruces. Se seleccionan teniendo en cuenta las características individuales de la variedad, especie o género. Hay dos tipos principales de tales procesos.
- Exogamia, o exogamia. Implica que las formas parentales iniciales no pertenecen a la misma especie, género o variedad. Es decir, no están relacionados. Este cruce es uno de los más populares y conduce con mayor frecuencia a la heterosis cuando se cruzan líneas puras.
- Consanguinidad o consanguinidad: hibridación estrechamente relacionada de individuos que pertenecen a la misma especie o género, variedad. Este método se utiliza para fijar un rasgo útil en una población, incluido uno fenotípico. Con incubaciones repetidas y correctamente realizadas, es posible obtener líneas de plantas genéticamente puras.
Estos tipos de cruces tienen variedades más estrechas dentro de sí mismos. Entonces, una de las formas de consanguinidad es el cruzamiento, la hibridación entre variedades.
Además de tipos, también hay diferentes tipos de cruce. Fueron descritos y estudiados en detalle por Mendel, Thomas Morgan y otros genetistas de los siglos pasados.
Vistasmestizaje
Hay varios tipos principales de hibridación de individuos.
- Monohíbrido, o simple. Implica el cruce de formas parentales con la primera descendencia, realizado una vez.
- Dihíbrido: basado en padres que difieren en dos pares de características.
- Returnable: un híbrido de la primera generación se cruza con el padre original.
- Polihíbrido o doble: los individuos de la primera generación se cruzan entre sí y los siguientes con otras variedades y especies.
Todas las variedades indicadas tienen un significado en cada situación específica. Es decir, para algunas plantas, un simple cruce es suficiente para obtener el resultado deseado. Y para otros, se requiere hibridación polihíbrida en fase compleja para obtener el rasgo deseado y consolidarlo en toda la población.
Híbridos de diferentes generaciones
Como resultado de cualquier cruzamiento, se forma tal o cual descendencia. Los rasgos que ha tomado de sus padres pueden manifestarse en diversos grados.
Así, los signos de los híbridos de la primera generación son fenotípicamente siempre uniformes, lo cual es confirmado por la ley de Mendel (primera) y sus experimentos con guisantes. Por lo tanto, a menudo se utiliza el tipo de hibridación monohíbrido para obtener el mismo resultado, que se requiere solo a la vez.
Más adelante, todos los individuos posteriores ya combinan propiedades en sí mismos, por lo que la división aparece en ciertas proporciones. Aparecen recesivos, interfieren los procesos mutacionales. Por lo tanto, lo más importante para la actividad industrialel hombre, su agricultura, es precisamente la primera generación de plantas recibida.
Ejemplo típico: si el objetivo es producir solo tomates amarillos como resultado de un período estacional, entonces se debe cruzar un tomate amarillo y uno rojo, pero el rojo se debe obtener antes del progenitor amarillo. En este caso, la primera generación será sin duda uniforme: tomates amarillos.
Híbridos interespecíficos: características
Los híbridos interespecíficos son aquellos que se obtienen como resultado de la consanguinidad o cruzamiento a distancia. Es decir, este es el resultado de aparear individuos pertenecientes a diferentes especies para obtener una nueva con características y propiedades predeterminadas.
De esta manera, muchas plantas agrícolas y ornamentales importantes fueron obtenidas en la industria por la gente, y muchas nuevas especies de individuos fueron criadas en la cría de animales.
Ejemplos de organismos similares
Ejemplos de híbridos interespecíficos entre plantas:
- trigo forrajero;
- triticale - trigo y centeno;
- formas de pasto de centeno y trigo;
- trigo-elimus;
- varios tipos de tabaco y otros.
Si hablamos de animales, también se pueden citar muchos representantes como ejemplo:
- hines (caballo y burro);
- ligr - león y tigresa;
- mezhnyak - urogallo negro y urogallo y otros.
El principal problema con tales hibridaciones es que la descendencia es estéril oinviable Es por eso que la gente ha creado y desarrollado muchas formas de eliminar estos factores. Después de todo, si se obtiene el resultado deseado, es muy importante no solo corregirlo, sino también introducir la producción de dichos organismos en el sistema.
¿Qué causa la infertilidad en los híbridos interespecíficos?
Las causas de tales problemas se encuentran en los procesos de meiosis y mitosis, es decir, en la anafase, cuando los cromosomas divergen hacia los polos de la célula. En este momento, cada uno de ellos está buscando su par homólogo. Así es como se forman los cromosomas completos a partir de las cromátidas y se forma el cariotipo general del organismo.
Pero en aquellos individuos en los que la fusión se produjo a partir de distintas formas parentales, la posibilidad de encontrarse con tales estructuras es mínima o imposible. Es por eso que ocurre una combinación aleatoria de rasgos y, como resultado, los individuos se vuelven infértiles o inviables. Es decir, los genes, de hecho, se vuelven incompatibles.
Si pasamos al nivel molecular y averiguamos cuál es la razón de la infertilidad de los híbridos interespecíficos, entonces la respuesta será esta: es la incompatibilidad de las secciones de ADN del núcleo celular y las mitocondrias. Como resultado, no hay conjugación cromosómica en el proceso meiótico.
Esto conduce a resultados desastrosos tanto en el fitomejoramiento como en el cruce y mejoramiento de razas y nuevas especies animales. Especialmente a menudo esto sucede en representantes de la flora. Por lo tanto, puede obtener una cosecha de plantas híbridas solo una vez, lo cual es extremadamente inconveniente para el desarrollo de la agricultura.
Después de que quedó claro para los científicos cuál es la causa de la infertilidad entre especieshíbridos, se comenzó a trabajar activamente para encontrar la manera de eliminar estas causas. Esto condujo a la creación de varias formas de eliminar la esterilidad de las personas.
Maneras de superar la infertilidad
El principal camino elegido por los biólogos para resolver este problema es el siguiente. En la etapa de la meiosis, cuando los cromosomas divergen hacia los polos de la célula, se introduce en ella una sustancia especial, la colchicina. Favorece la disolución de las fibras del huso (centro celular). Como resultado, todos los cromosomas permanecen en una célula y no caen en otras diferentes. Ahora es posible la conjugación libre entre pares homólogos, lo que significa que el proceso de meiosis es bastante normal en el futuro.
Así, la descendencia se vuelve fértil y fructifica fácilmente en el futuro cuando se cruza con diferentes formas. Muy a menudo, este método se usa en el fitomejoramiento, se llama poliploidía. Fue aplicado por primera vez por nuestro científico Karpechenkov. Así obtuvo el primer híbrido fértil de repollo y rábano.
¿Cuál es la razón de la infertilidad de los híbridos interespecíficos? Ya lo hemos descubierto. Conociendo la naturaleza del problema, logramos crear dos formas más de resolverlo.
- Las plantas polinizan con polen de un solo progenitor. Este método le permite obtener varias generaciones de individuos híbridos, fértiles. Sin embargo, el rasgo vuelve a aparecer y los individuos vuelven a ser estériles.
- Polinización de híbridos en la primera generación con polen de los padres.
Hoy no se han creado más métodos de lucha, pero se está trabajando en esta dirección.
Lirios y sus híbridos
Símbolo de pureza e inocencia, florestristeza y dolor por los difuntos, gentiles y sutiles representantes de los lirios: los lirios. Estas plantas han sido valoradas por el hombre durante muchos siglos. ¡Durante este tiempo, no se han creado variedades! Naturalmente, los cruces interespecíficos también les afectaron.
¡El resultado fue el desarrollo de nueve grupos de variedades híbridas que simplemente sorprenden con la belleza de los rasgos fenotípicos! Entre ellos, un lugar especial lo ocupan los dos representantes más inusuales y buscados:
- híbridos orientales;
- lirios OT híbridos.
Consideremos los signos de ambos grupos y démosles una descripción.
Híbridos orientales
Este es el híbrido más grande en términos de formación de flores. Su biología prácticamente no es diferente de la de otros representantes. Las dimensiones del cáliz en crecimiento pueden alcanzar los 31 cm de diámetro y el color puede ser diferente. La variedad Nippon es muy hermosa, tiene grandes flores blancas con un borde rosado. Sus pétalos están corrugados.
La altura de estas plantas varía hasta 1,2 m, lo que les permite plantarse a una distancia de 20-25 cm entre sí y formar hermosos macizos de flores. Todos los representantes de este grupo exudan un aroma muy fuerte.
Pozos de Oriente
Estos son los lirios OT-híbridos, cuya abreviatura se forma a partir del nombre completo: formas tubulares orientales. También se les llama árboles de lirio por su tamaño de planta muy alto y flores grandes. En un tallo de hasta 2,5 metros de altura, se pueden formar más de 25 flores grandes (hasta 30 cm), que son muy fragantes y de colores brillantes.
Esto permite que este grupo de híbridos sea muy popular entre los jardineros, aunque no todos pueden hacer frente a su crianza. Se requiere un cuidado muy cuidadoso y una plantación adecuada para que tales formas puedan echar raíces y producir descendencia.
Girasol y sus formas híbridas
Los híbridos de girasol difieren entre sí en cuanto a la maduración de las semillas. Por lo tanto, asigne:
- temprano (hasta 90 días);
- madurez temprana (hasta 100 días);
- temporada media (hasta 110 días).
Los híbridos de semillas también dan diferente. El contenido de aceite y el rendimiento son excelentes y dependen del período de maduración. Cuanto más tiempo esté la planta en el suelo, mayor será la calidad de la cosecha. Puedes nombrar algunos de los híbridos más comunes del mundo de esta planta, la más demandada en la agricultura.
- Tunka.
- Bósforo.
- Rocoso.
- PR64A15.
- Jason.
- Adelante.
Entre sus principales beneficios:
- tolerancia a la sequía;
- enfermedades y plagas;
- rendimiento;
- semillas de alta calidad;
- buena fructificación.
