У чому причина безпліддя міжвидових гібридів? Приклади міжвидових гібридів

З найдавніших часів людей захоплювала краса та різноманітність навколишніх рослин, особливо квітів. Їхній аромат і ніжність у всі віки були уособленням любові, чистоти, прояву почуттів. Поступово людина усвідомила, що може не просто насолоджуватися вже наявними видами цих прекрасних створінь, а й брати участь у їхньому формуванні. Так почалася епоха селекції рослин, що призводить до отримання нових видів, що мають найбільш потрібні та важливі ознаки в гено-і фенотипі. Дві науки, що спільно працюють над цим питанням, зуміли до теперішнього часу домогтися просто фантастичних результатів - це генетика і ботаніка.

Предмет вивчення ботаніки

Ботаніка – це наука, що вивчає все, що стосується рослин. Тобто їх:

• морфологію;
• генетику;
• фізіологію;
• анатомію;
• систематику.

Ця дисципліна охоплює всі сторони життя представників флори, починаючи з внутрішніх процесів дихання, розмноження та фотосинтезу та закінчуючи зовнішнім розмаїттям фенотипічних ознак.

Це одна з найдавніших наук, яка з'явилася разом із розвитком людини. Інтерес до зростаючих навколо нього створінь, що так прикрашає навколишній простір, був у людини завжди. До того ж, крім краси, це завжди було ще й потужне джерело харчування, лікарських компонентів, будівельного матеріалу. Тому ботаніка - це наука, що вивчає найдавніші, важливі, різноманітні та складні організми на нашій планеті - рослини.

Селекція рослин

З плином часу і накопиченням теоретичних знань про будову цих істот зсередини, їх спосіб життя і процеси, що в них відбуваються, стало доступним і розуміння того, як можна маніпулювати їх зростанням і розвитком. Набирала обертів наука генетика, яка дозволяла на хромосомному рівні вивчати різні об'єкти, схрещувати їх між собою, отримувати погані та добрі результати, вибирати вигідні та потрібні. Це стало можливим завдяки наступним відкриттям.

1. Подвійне запліднення рослин.
2. Відкриття процесів мітозу та мейозу.
3. Розробка методів схрещування.
4. Явлення гетерозису, аутбридингу та інцухту.
5. Розшифрування генетичного коду рослин.
6. Біомолекулярні дослідження складу клітин та тканин.
7. Відкриття в галузі цитології та гістології.

Звичайно, це ще не всі передумови, які стали початком до потужного руху та розвитку селекційних методів роботи над рослинами.

Схрещування та його характеристика

Інша назва процесу схрещування – гібридизація. Спосіб використання цього явища називається гібридологічним. Першим його застосував до своїх досвідів Грегор Мендель. Його відомі досліди на гороху знає кожен школяр.

Суть всього процесу полягає у схрещуванні між собою батьківських форм з метою отримання гетерозиготного за ознаками потомства, яке і називатиметься гібридом. У цьому типи схрещування розроблені різні. Вони підбираються з урахуванням індивідуальних особливостей сорту, виду чи роду. Усього існує два основних типи подібних процесів.

1. Аутбридинг, або неспоріднене схрещування. Має на увазі, що початкові батьківські форми не відносяться до одного виду, роду чи сорту. Тобто немає родинних зв'язків.Таке схрещування є одним з найпопулярніших і найчастіше призводить до гетерозису при виведенні чистих ліній.
2. Інбридинг, або інцухт - Близькоспоріднена гібридизація особин, що належать до одного виду або роду, сорту. Цей метод використовується для закріплення в популяції будь-якої корисної ознаки, у тому числі й фенотипної. При багаторазовому правильно здійснюваному інцухті можливе отримання чистих по генетиці ліній рослин.

Дані типи схрещування мають і вужчі різновиди у собі. Так, однією з форм аутбридингу вважається кросбридинг – гібридизація між сортами.

Крім типів, виділяють ще й різні види схрещування. Вони були докладно описані та вивчені ще Менделем, Томасом Морганом та іншими генетиками минулих століть.

Види схрещування

Вирізняють кілька основних видів гібридизації особин.

1. Моногібридна, або проста. Має на увазі схрещування батьківських форм з отриманням першого потомства, проводиться одноразово.
2. Дигібридне - за основу беруться батьки, що розрізняються по двох парах ознак.
3. Поворотне – гібрид від першого покоління схрещується з вихідною батьківською особиною.
4. Полігібридне, або подвійне - особини першого покоління далі схрещуються між собою, а наступні з іншими сортами та видами.

Всі зазначені різновиди мають значення у кожній певній ситуації. Тобто для самих рослин досить простого схрещування, щоб отримати бажаний результат. А для інших потрібна складна поетапна полігібридна гібридизація для отримання бажаної ознаки та закріплення її у всій популяції.

Гібриди різних поколінь

Внаслідок будь-якого схрещування утворюється те чи інше потомство.Риси, які вона взяла у батьків, здатні виявлятися неоднаковою мірою.

Так, ознаки гібридів першого покоління фенотипно завжди однакові, що підтверджується законом Менделя (першим) та його дослідами на гороху. Тому часто для отримання однакового результату, який потрібно всього раз, застосовують саме моногібридний вид гібридизації.

Далі всі наступні особини вже комбінують у собі властивості, тому з'являється розщеплення у певних співвідношеннях. Виявляються рецесиви, втручаються мутаційні процеси. Тому найважливішим для промислової діяльності людини, її сільського господарства є саме перше одержуване покоління рослин.

Типовий приклад: якщо метою є отримання лише жовтих томатів в результаті одного сезонного періоду, то схрещувати слід жовтий та червоний помідор, але при цьому червоний має бути отриманий раніше від жовтого батька. І тут перше покоління, безумовно, буде однаково - жовті плоди томатів.

Міжвидові гібриди: характеристика

Міжвидовими називають ті гібриди, які отримують в результаті аутбридингу або віддаленого схрещування. Тобто це результат парування особин, що належать до різних видів, з метою отримання нового із заздалегідь заданими ознаками та властивостями.

У такий спосіб у промисловості людьми було отримано багато важливих сільськогосподарських і декоративних рослин, а селекції тварин виведено багато нових видів особин.

Приклади подібних організмів

Приклади міжвидових гібридів серед рослин:

• зернокормова пшениця;
• тритикале - пшениця та жито;
• житньо-пирійні форми;
• пшенично-елімусні;
• кілька видів тютюну та інші.

Якщо говорити про тварин, то також чимало представників можна навести як приклад:

• коняки (кінь та ослиця);
• лігр - лев та тигриця;
• межняк - тетерів і глухар та інші.

Основна проблема подібних гібридизацій у тому, що потомство або безплідне, або нежиттєздатне. Саме тому люди створювали та розробляли масу способів для усунення цих факторів. Адже якщо виходить бажаний результат, то дуже важливо не просто закріпити його, а й ввести в систему отримання подібних організмів.

У чому причина безпліддя міжвидових гібридів?

Причини таких проблем криються у процесах мейозу та мітозу, а саме в анафазі, коли хромосоми розходяться до полюсів клітини. У цю мить кожна з них шукає свою гомологічну пару. Так формуються цілі хромосоми з хроматиду і складається загальний каріотип організму.

А от у тих особин, у яких злиття походило від різних батьківських форм, можливість зустрічі подібних структур мінімальна чи неможлива. Саме тому відбувається випадкове комбінування ознак і в результаті особини стають безплідними чи нежиттєздатними. Тобто гени по суті стають несумісними.

Якщо звернутися до молекулярного рівня і дізнатися, у чому причина безпліддя міжвидових гібридів, то відповідь буде такою: це несумісність ділянок ДНК із ядра клітини та мітохондрій. Як результат, відсутня кон'югація хромосом у мейотичному процесі.

Це і призводить до плачевних результатів як у селекції рослин, так і в схрещуванні та виведенні порід та нових видів тварин. Особливо це відбувається у представників флори. Тому отримати врожай гібридних рослин можна лише один раз, що вкрай незручно для розвитку сільського господарства.

Після того, як вченим стало ясно, в чому причина безпліддя міжвидових гібридів, почалася активна робота з пошуку способу усунення цих причин. Це спричинило створення кількох способів ліквідації стерильності особин.

Шляхи подолання безпліддя

Основний шлях, який обрали для вирішення цієї проблеми біологи, є наступним. На стадії мейозу, коли хромосоми розходяться до полюсів клітини, до неї вводиться спеціальна речовина – колхіцин. Він сприяє розчиненню ниток веретена поділу (клітинного центру). В результаті всі хромосоми залишаються в одній клітині, а не потрапляють у різні. Тепер можлива вільна кон'югація між гомологічними парами, отже, цілком нормальний процес мейозу надалі.

Таким чином, потомство стає фертильним і легко плодоносить надалі при схрещуваннях з різними формами. Найчастіше цей метод використовується саме в селекції рослин, має назву поліплоїдії. Вперше було застосовано нашим вченим Карпеченковим. Так він отримав перший фертильний гібрид капусти та редьки.

У чому причина безпліддя міжвидових гібридів ми вже з'ясували. Знаючи природу проблеми, вдалося створити ще два способи її вирішення.

1. Рослини запилюють пилком лише одного з батьків. Такий метод дозволяє отримувати кілька поколінь гібридних особин, фертильних. Однак потім ознака все одно повертається, і особини знову стають стерильними.
2. Запилення гібридів у першому поколінні пилком батьків.

На сьогоднішній день більше методів боротьби не створено, але роботи в цьому напрямку ведуться.

Лілії та їх гібриди

Символ чистоти та невинності, квіти печалі та скорботи за минулими, ніжні та тонкі представники лілейних – лілії. Ці рослини цінуються людиною багато століть поспіль.За цей час якихось сортів не було створено! Природно, що міжвидові схрещування торкнулися їх.

Результатом стало виведення дев'яти груп гібридних сортів, які вражають красою фенотипічних ознак! Серед них особливе місце займають два найнезвичайніші і затребувані представники:

Розглянемо ознаки обох груп та дамо їм характеристику.

Східні гібриди

Це найбільший по квітці, що формується, гібрид. Біологія їх практично нічим не відрізняється від такої в інших представників. Розміри чашки, що росте, можуть досягати 31 см в діаметрі, а забарвлення буває різна. Дуже гарний сорт Ніппон, що має білі великі квітки з рожевою окантовкою. Пелюстки у них гофровані.

Висота цих рослин коливається до 1,2 м. Це дозволяє висаджувати їх на відстані 20-25 см один від одного та формувати красиві квітучі гряди. Всі представники цієї групи випромінюють дуже сильний аромат.

Орієнтипи

Це і є лілії ВІД-гібриди, абревіатура яких утворена від повної назви: орієнталь-трубчасті форми. Їх ще називають лілейними деревами за дуже високий розмір рослин та великі квіти. На одному стеблі висотою до 2,5 метрів може сформуватися понад 25 великих (до 30 см) квіток, які є дуже ароматними та яскраво забарвленими.

Це дозволяє цій групі гібридів бути дуже затребуваними у садівників, хоча кожному дано впоратися з їх розведенням. Потрібно дуже ретельний догляд та правильна висадка, щоб такі форми могли прижитися та давати потомство.

Соняшник та його гібридні форми

Гібриди соняшнику відрізняються один від одного термінами дозрівання насіння. Так, виділяють:

• скоростиглі (до 90 днів);
• ранньостиглі (до 100 днів);
• середньостиглі (до 110 днів).

Насіння гібриди також дають неоднакові. Олійність та врожайність відмінна і залежить від термінів дозрівання. Чим довша рослина в землі, тим вища якість урожаю. Можна назвати кілька найпоширеніших у світі гібридів цієї рослини, найбільш затребуваних у сільському господарстві.

Серед їх основних переваг:

• стійкість до посухи;
• захворюванням та шкідникам;
• врожайність;
• висока якість насіння;
• гарне плодоношення.

Чому міжвидові гібриди безплідні

Як відомо, у біології вид - це сукупність особин, здатних схрещуватися один з одним і давати родючі потомства. Однак можливе схрещування деяких близькоспоріднених видів та отримання життєздатного потомства. Єдиним недоліком таких гібридів буде їхнє безпліддя. Найчастіше потомство від них отримати неможливо.

Відомий приклад - мул, отриманий схрещуванням осла та кобили. Інший приклад - лігр, який можна отримати від лева та тигра.

Особливістю міжвидових гібридів є їхня витривалість і великі розміри. Це наслідок прояву того ж таки гетерозису, який спостерігається при віддаленому розмноженні всередині виду. Однак тут його вплив сильніший.

То чому ж такі чудові особини здебільшого не здатні до розмноження? Це стосується балансу хромосом та генів, що порушується при міжвидовій гібридизації.

Людина отримує по одному комплекту від кожного з батьків. У результаті гібриді відновлюється подвійний комплект. У разі внутрішньовидового схрещування ці окремі набори гомологічні один одному.

Тобто для кожної хромосоми матері є така сама хромосома (з генами, які відповідають за той самий набір ознак), що й у батька.Вже у потомства, під час утворення статевих клітин, гомологічні хромосоми батьків мають кон'югувати, обмінюватись ділянками та правильно розходитися на полюсах.

Однак у міжвидовому гібриді деякі хромосоми або частини хромосом не гомологічні. Наприклад, якщо ви схрестите вигляд із набором хромосом XXYYZZ і вид із набором хромосом XXYYAA, гібрид буде XXYYZA. Хромосоми Z та A не гомологічні один одному, що означає, що вони не зможуть правильно взаємодіяти та розосередитись по полюсах. В результаті статеві клітини будуть "дефектними".

У рослин цю проблему можна подолати за рахунок поліплоїдії, тобто багаторазового збільшення набору хромосом. Наприклад, якщо генотип XXZA дублюється кілька разів, виходить XXXXZZAA. На хромосомах Z та A з'явиться гомологічна пара, що призведе до нормального перебігу процесів оогенезу та спермогенезу.

У тварин множина поліплоїдія майже не зустрічається, а у вищих формах призводить до нежиттєздатного потомства. В основному це пов'язано з характеристиками статевих хромосом.

Віддалена гібридизація

Дистанційна гібридизація - такі схрещування, коли парні пари належать до різних видів або пологів, тобто далекі не географічно, а за родинною спорідненістю. На підставі цього розрізняють міжвидові (м'яка пшениця × тверда пшениця) та міжродові (пшениця × жито) схрещування. Окрема гібридизація відіграє особливу роль в еволюції та доборі. Саме завдяки їй у природних умовах відбувається процес сходу та практичне використання перетравлення нових екземплярів, яких раніше не було і які поєднують у собі характеристики різних видів чи пологів за рахунок рекомбінації спадкового матеріалу.

Перші досліди

Перші експерименти з віддаленої гібридизації рослин були розпочаті в 1756 р. Дж. Г. Кельройтером, який опублікував в 1772 р результати досліджень з схрещування видів тютюну Вірджинії та Перу, з яких він отримав гібриди, що вдало поєднують у собі скоростиглість, високу врожайність і прекрасне тютюнових батьків. Через стерильність першого покоління створені гібриди не знайшли широкого застосування, тому що для отримання гібридного насіння на посів необхідно було проводити такі схрещування щорічно. З тих пір пройшло більше 240 років, але інтерес до отримання нових рослин за допомогою віддаленої гібридизації, незважаючи на невеликий успіх, досягнутий завдяки застосуванню цього методу, не знижується, а значно зростає і набуває все більшого розмаху, його значення зростає.

Значення віддаленої гібридизації

Значення віддаленої гібридизації у створенні нового вихідного матеріалу особливо велике на нинішньому етапі селекційної роботи, коли ми досягли виняткових успіхів у створенні дуже цінних сортів різних сільськогосподарських культур.

Для подальшого прогресу у виведенні нових сортів, що мають комплекс пов'язаних з ними біологічних, економічно корисних і морфологічних характеристик, часто буває необхідно вийти за рамки одного виду і запозичити необхідні властивості інших видів. Наприклад, створення імунних сортів картоплі проти фітофторозу, вірусних захворювань, раку, нематод, колорадського жука за рахунок внутрішньовидової гібридизації практично неможливо, тому що вся різноманітність сортів і форм культурного вигляду Solanum tuberosum не має стійкості до цих хвороб і паразитів. Але серед інших видів картоплі є такі форми.До них відносяться, перш за все, S demissum, Sacaule, S andigenum, S vernei, S maglea та деякі інші.

В останній період, особливо в ХХ столітті, накопичено найбагатший експериментальний матеріал з теорії та практики віддаленої гібридизації, з'ясовано невикористані можливості її ширшого застосування, об'єктивні труднощі її реалізації, основні причини її виникнення були ідентифіковані існуючі генетичні та біологічні бар'єри, та були розроблені численні методи для подолання негібридизації видів один з одним та безпліддя першого покоління віддалених гібридів.

Вклад

Великий внесок у теорію та практику вирішення цієї проблеми зробили такі вчені, як І. В. Мічурін (методи подолання розтріскування плодово-ягідних культур), Г. Д. Карпеченко (родючі гібриди капустяно-редис), Н. В. Цицина (гібридні сорти) ), А.Ф. Шуліндін (перші сорти амфідиплоїдів жита) та інші.

Проблеми

При проведенні віддаленої гібридизації селекціонер постійно стикається з трьома основними проблемами: негібридизація генетично далеких видів, відмінність гібридного насіння, стерильність одержаних гібридів.

Ці проблеми виникають через те, що:

• Пилок не проростає на інших маточках;
• Пилок проростає, але пилкові трубки ростуть повільно і не досягають зародкового мішка.
• Пилкові трубки досягають зародкового мішка, але запліднення не відбувається;
• Відбувається запліднення, але ембріон перестає розвиватися багатоклітинної стадії;
• Зародок на початковому етапі нормального розвитку перестає формуватися, на відміну насіння;
• При фізіологічній невідповідності цитоплазми та чужорідних хромосомах, відсутності паритету хромосом схрещених видів не відбувається кон'югації, порушується мейоз, не утворюються статеві клітини, а гібридні рослини залишаються стерильними.

Подолання несхрещуваності

Подолаючи негібридизацію обраних пар видів для гібридизації або представників різних пологів у репродуктивній практиці, Мічурінськ використовує методи змішування пилку, попередньої вегетативної конвергенції, пересадки частин стовпчика з рильцем батька квітки, укорочення стовпця la, метод медіатора, реципроцені. У підвищенні ефективності віддаленої гібридизації велике значення має використання нових методів, за допомогою яких здійснюється попередній переведення одного з компонентів на інший рівень плоїдності за допомогою поліплоїдизації або деполіплоїдизації. У результаті обох батьків буде однакова кількість хромосом, і вони краще схрещуватиметься один з одним. У випадках, коли запліднення відбувається, але через кілька днів розвиток ембріона припиняється, позитивні результати можуть бути отримані за допомогою методу культивування ембріонів, при якому передкритичний момент після запліднення яйцеклітина вилучається з яєчника і пересаджують на живильне середовище in vitro. Бажано застосовувати цей метод, навіть якщо насіння повністю сформувалося, але не схоже один на одного.

Подолання безпліддя

Для подолання безплідності віддалених гібридів першого покоління найбільш поширеним є зворотне схрещування з одним із батьків або запилення пилком інших видів.Успіх забезпечений, коли безпліддя гібридів проявляється лише у чоловічій частині. Найчастіше подолання цих труднощів здійснюється шляхом подвоєння кількості хромосом гібриду першого покоління на етапі формування статевих органів. В цьому випадку відновлюється спарювання гомологічних хромосом батьківського вигляду, за рахунок чого мейоз і весь процес гаметогенезу у гібрида проходять успішніше і роблять його плідним. Плодючі гібриди також можуть виникати, коли під час запліднення зустрічаються поодинокі нередуктивні гамети. У цьому випадку утворюються родючі природні амфідиплоїди (алополіплоїдія). Також заслуговує на увагу новий метод, розроблений у Білоруському науково-дослідному інституті сільського господарства та кормів на основі штучного інтелекту. У цьому випадку генотип гібрида одночасно поєднує повні геноми обох батьків, що дозволяє створювати рослини, родючі за всіма параметрами. Для рослин, що вегетативно розмножуються, стерильність гібридів не має значення, оскільки їх розмноження для збирання здійснюється бульбами, цибулинами, кореневищами, живцями, живцями та іншими органами та частинами отриманих гібридних рослин.

За допомогою віддаленої гібридизації з гібридного матеріалу різних схрещувань у світовій селекційній практиці досягнуто значних успіхів щодо низки сільськогосподарських культур.

Винятково переконливим прикладом еволюційної діяльності є створення нової зернової культури, тритикале, з урахуванням гібридів жито-пшениця. При схрещуванні різних сортів пшениці з житом шляхом поліплоїдизації були створені родючі житньо-пшеничні фертильні алополіплоїди (амфідиплоїди).

В результаті гібридизації топінамбуру з соняшником на Україні та на Північному Кавказі була створена так звана туізонія, яка має ознаки обох батьків з високим ступенем гетерозису за врожайністю бульб та зеленою масою. Завдяки вегетативному розмноженню цих гібридів гетерозис передається всім наступним поколінням репродуктивних клонів.

Більше 250 сортів картоплі в селекції на стійкість до вірусів, нематод, креветок, фітофтор, колорадського жука, низьких температур створені завдяки використанню багатьох диких видів цього самого поліморфного роду (2n = 24, 36, 48, 60, 72, 96).

Цікаві дані щодо міжвидової гібридизації томатів є у Болгарії, Італії, Нідерландах, США. Найбільшу цінність як донори стійкості до несправжньої борошнистої роси та коричневої плямистості мають томати смородинові та волохати відповідно.

Нещодавно було успішно вирішено проблему отримання фертильного гібриду пшениці та ячменю, у результаті було отримано новий вид рослини пшениці під назвою Tritordeum.

Є приклади успішного застосування дистанційної гібридизації у селекції тютюну, махорки та інших культур.

Очікується, що біотехнологія відіграватиме надзвичайно важливу роль у подальшому покращенні та підвищенні ефективності дистанційної гібридизації. За допомогою його методів культивування клітин і тканин можна розробити методи видалення запліднених яєць із зав'язей та вирощування їх на штучному субстраті до отримання гібридної рослини, яка не може виникнути звичайним способом, оскільки в багатьох випадках через кілька днів після запліднення язь з заплідненою яйцеклітиною гине.В останні роки показано можливість отримання віддалених гібридів шляхом соматичної гібридизації при злитті клітин різних видів після їх вивільнення з клітинних мембран з подальшим утворенням калюсу, його диференціюванням аж до утворення коренів, листя, стебла та цілі рослини.

БЕЗПЛАДНІСТЬ ГІБРИДІВ

Словник ботанічних термінів - Київ: Наукова думка. Під загальним керівництвом доктора біологічних наук І. Дудка. 1984 р.

Дивитися що таке «БЕЗПЛОДІЯ ГІБРИДІВ» в інших словниках:

БЕЗКОШТОВНІСТЬ — БЕЗПІДНІСТЬ, нездатність зрілого організму виробляти потомство. Причиною B може бути патологія гонад чи статевих шляхів. B спостерігається так само, як і у випадку, коли аномалії виникають тільки у чоловіків.

БЕЗПЛОДІЯ - БЕЗПЛОДІЯ, нездатність до розмноження. У жінок це може бути пов'язане з неможливістю овуляції (вивільнення OVAL з яєчника для запліднення), закупоркою фалопієвих труб або внутрішньоутробним захворюванням. Чоловіки можуть мати у зв'язку з… Науково-технічний енциклопедичний словник

КАРПОКАРАСС - гібридна форма, отримана шляхом схрещування коропа з карасями (ікра коропа удобрюється спермою карася). K також зустрічається у природних умовах. Від коропа відрізняється більшою опірністю, за темпами зростання нижче коропа, але перевершує. ставкове рибництво

Безпліддя - (від латинського sterilis sterile) нездатність статевозрілої особини до розмноження статевим шляхом. У широкому значенні С. — це те саме, що й Безпліддя, проте в ботаніці та рослинництві зазвичай використовується термін «С.», а стосовно людей і тварин — термін….

Хаджінов Михайло Іванович - Михайло Іванович Хаджінов М.І. Хаджінов, 1979 р.н.Дата народження: 28 вересня (9 жовтня) 1899 (1899 10 09) Місце народження: село Мангуш, березень… Вікіпедія

Хаджинов - Хаджинов Михайло Іванович Михайло Іванович Хаджинов Михайло Іванович Хаджинов Дата народження: 28 вересня (9 жовтня) 1899 (1899 10 09) Місце народження… Вікіпедія

Цитогенетика - (від Cito. А генетика - це наука, що вивчає закони спадковості щодо структури та функцій різних внутрішньоклітинних структур. Основний об'єкт дослідження Ц. Хромосоми, їх морфологія, .... Велика Радянська Енциклопедія

ГІБРИДИЗАЦІЯ - ГІБРИДИЗАЦІЯ, отримання потомства від пари особин, що відрізняються за будь-якими спадковими характеристиками, генотипно гетерогенних. Строго кажучи, отримання потомства від пари особин, що належать до двох різних видів.

Мутації - (від лат. Mutatio зміна, зміна) стійкі природні (спонтанні) або штучно викликані (індуковані) зміни спадкових структур живої речовини, що відповідають за зберігання та передачу генів.

Кава — (Кава) Історія кавової індустрії, сільського господарства та бізнесу Способи приготування кави та кавових напоїв, класифікація кави, Капучіно, Граніта де Каффе, Доппіо, Латте, Еспресо Індекс Індекс Розділ 1. Історія компанії трохи кави. Розділ 2….. Енциклопедія інвесторів

Чому міжвидові гібриди безплідні

Як відомо, у біології виглядом називається сукупність особин, здатних схрещуватися між собою та давати плідне потомство. Однак можна схрестити деякі близькоспоріднені види та отримати життєздатне потомство. Єдиним недоліком таких гібридів буде їхня безплідність.Найчастіше від нього не можна отримати потомство.

Широко відомим прикладом є мул, якого отримують схрещуванням осла та кобили. Іншим прикладом є лігр, який може вийти від лева та тигриці.

Особливістю міжвидових гібридів є їхня витривалість, великі розміри. Це наслідок прояву того ж гетерозизу, який спостерігається при далекоспорідненому схрещуванні всередині виду. Однак тут його вплив сильніший.

Тоді чому такі чудові особини здебільшого не здатні до розмноження? Вся справа в балансі хромосом та генів, що порушується при міжвидовій гібридизації.

Від кожного з батьків особа отримує його одинарний набір. У результаті гібриді відновлюється подвійний набір. У разі внутрішньовидового схрещування ці одинарні набори гомологічні один одному.

Тобто на кожну хромосому матері припадає така сама (з генами, які відповідають за той самий набір ознак) хромосоми батька. Вже у нащадка при утворенні статевих клітин гомологічні хромосоми батьків мають кон'югувати, обмінюватись ділянками, правильно розходитися до полюсів.

Однак у міжвидового гібриду частина хромосом або ділянок хромосом не гомологічна. Наприклад, якщо схрестити вигляд із хромосомним набором XXYYZZ і вид із хромосомним набором XXYYAA, то гібрид вийде XXYYZA. Хромосоми Z та A не гомологічні один одному, а значить не зможуть правильно провзаємодіяти та розійтися до полюсів. В результаті статеві клітини будуть "бракованими".

У рослин ця проблема може бути подолана за рахунок поліплоїдії, тобто кратного збільшення хромосомного набору. Наприклад, якщо генотип XXZA кратно продублювати, то вийде XXXXZZAA.У хромосом Z та A з'явиться гомологічна пара, що призведе до нормального перебігу процесів овогенезу та спермогенезу.

У тварин кратна поліплоїдія майже не зустрічається і у вищих форм призводить до нежиттєздатного потомства. В основному це пов'язано з особливостями статевих хромосом.

• Теги
• #Репетиторпобіології
• #Чому
• #міжвидові
• #гібриди
• #безплідні

Якщо матеріал був корисним та цікавим, залишайте реакції (лайки та коментарі). Зворотній зв'язок дуже важливий!