Từ xa xưa, con người đã bị mê hoặc bởi vẻ đẹp và sự đa dạng của các loài thực vật xung quanh, đặc biệt là các loài hoa. Hương thơm và sự dịu dàng của họ trong mọi thời đại là hiện thân của tình yêu, sự thuần khiết, biểu hiện của cảm xúc. Dần dần, một người nhận ra rằng anh ta không chỉ có thể thưởng thức quang cảnh hiện có của những sinh vật xinh đẹp này, mà còn tham gia vào quá trình hình thành của chúng. Do đó, đã bắt đầu kỷ nguyên nhân giống cây trồng, dẫn đến việc sản xuất các loài mới với những đặc điểm cần thiết và quan trọng hơn về kiểu gen và kiểu hình. Hai ngành khoa học làm việc cùng nhau về vấn đề này đã cố gắng đạt được những kết quả tuyệt vời cho đến nay - đó là di truyền học và thực vật học.
Môn thực vật
Thực vật học là ngành khoa học nghiên cứu mọi thứ liên quan đến thực vật. Đó là họ:
- hình thái;
- di truyền;
- lý;
- giải phẫu học;
- hệ thống hóa.
Môn học này bao gồm tất cả các khía cạnh của cuộc sống của các đại diện của hệ thực vật, từ các quá trình bên trong hô hấp, sinh sản và quang hợp cho đến sự đa dạng bên ngoài của các đặc điểm kiểu hình.
Đây là một trong những ngành khoa học cổ xưa nhất, xuất hiện cùng với sự phát triển của con người. Quan tâm đến những sinh vật phát triển xung quanh anh ta, vì vậy trang trí không gian xung quanh, luôn luôn được với một người. Ngoài ra, ngoài công dụng làm đẹp, nó luôn là nguồn cung cấp thực phẩm, thành phần dược liệu, vật liệu xây dựng mạnh mẽ. Do đó, thực vật học là một ngành khoa học nghiên cứu những sinh vật cổ xưa, quan trọng, đa dạng và phức tạp nhất trên hành tinh của chúng ta - thực vật.
Nhân giống cây trồng
Với thời gian trôi qua và sự tích lũy kiến thức lý thuyết về cấu trúc của những sinh vật này từ bên trong, cách sống của chúng và các quá trình diễn ra trong chúng, chúng ta có thể hiểu được cách vận dụng sự tăng trưởng và phát triển của chúng. Khoa học di truyền đang phát triển mạnh mẽ, cho phép nghiên cứu các đối tượng khác nhau ở cấp độ nhiễm sắc thể, lai chúng với nhau, thu được kết quả tốt và xấu, và chọn những đối tượng có lợi và cần thiết. Điều này đã được thực hiện nhờ những khám phá sau đây.
- Thụ tinh kép ở thực vật.
- Khám phá các quá trình nguyên phân và meiosis.
- Phát triển các phương pháp lai tạo.
- Các hiện tượng ưu thế lai, phối giống và ủ bệnh.
- Giải mã mã di truyền của thực vật.
- Nghiên cứu phân tử sinh học về thành phần tế bào và mô.
- Khám phá trong lĩnh vực tế bào học và mô học.
Tất nhiên, đây không phải là tất cả những điều kiện tiên quyết được coi là khởi đầu của một phong trào mạnh mẽ và sự phát triển của các phương pháp nhân giống cây trồng.
Giao nhau và đặc điểm của nó
Tên quy trình khácphép lai - phép lai. Phương pháp sử dụng hiện tượng này được gọi là phương pháp lai học. Gregor Mendel là người đầu tiên sử dụng nó cho các thí nghiệm của mình. Mọi đứa trẻ đều biết những thí nghiệm nổi tiếng của mình trên đậu Hà Lan.
Bản chất của toàn bộ quá trình là lai các dạng bố mẹ với nhau để thu được các thế hệ con dị hợp, được gọi là con lai. Đồng thời, các kiểu lai giống khác nhau đã được phát triển. Chúng được chọn có tính đến các đặc điểm riêng của giống, loài hoặc chi. Có hai loại quy trình chính như vậy.
- Xuất huyết, hoặc bộc phát. Ngụ ý rằng các dạng bố mẹ ban đầu không thuộc cùng một loài, giống hoặc giống. Đó là, chúng không liên quan. Việc lai giống như vậy là một trong những cách phổ biến nhất và thường dẫn đến ưu thế lai khi lai tạo các dòng thuần.
- Giao phối cận huyết, hoặc giao phối cận huyết - sự lai tạo có liên quan chặt chẽ giữa các cá thể thuộc cùng một loài hoặc giống, giống. Phương pháp này được sử dụng để sửa một tính trạng hữu ích trong quần thể, bao gồm cả một tính trạng kiểu hình. Với việc lặp đi lặp lại việc ủ đúng cách, có thể thu được các dòng thực vật thuần chủng về mặt di truyền.
Những kiểu lai giống này có nhiều loại hẹp hơn bên trong bản thân. Vì vậy, một trong những hình thức lai tạo là lai giống - lai giữa các giống.
Ngoài các loại còn có các loại lai rai. Chúng đã được Mendel, Thomas Morgan và các nhà di truyền học khác của những thế kỷ trước mô tả và nghiên cứu chi tiết.
Lượt xemlai tạo
Có một số kiểu lai tạo chính giữa các cá thể.
- Monohybrid, hoặc đơn giản. Nó ngụ ý việc lai giữa các dạng cha mẹ với con cái đầu tiên, được thực hiện một lần.
- Dihybrid - dựa trên cha mẹ khác nhau về hai cặp đặc điểm.
- Returnable - con lai từ thế hệ đầu tiên được lai với cha mẹ ban đầu.
- Polyhybrid, hoặc kép - các cá thể ở thế hệ đầu tiên được lai với nhau và những cá thể tiếp theo với các giống và loài khác.
Tất cả các giống được chỉ định đều có ý nghĩa trong từng tình huống cụ thể. Đó là, đối với một số cây, một phép lai đơn giản là đủ để có được kết quả mong muốn. Và đối với những người khác, cần có phép lai đa bội phức tạp để có được đặc điểm mong muốn và hợp nhất nó trong toàn bộ quần thể.
Vị lai của các thế hệ khác nhau
Là kết quả của bất kỳ cuộc vượt biên nào, con cái này hoặc con cái kia được hình thành. Những đặc điểm mà nó nhận được từ cha mẹ của nó có thể tự thể hiện ở các mức độ khác nhau.
Vì vậy, các dấu hiệu của phép lai ở thế hệ thứ nhất là luôn đồng đều về mặt kiểu hình, điều này được xác nhận bởi định luật Mendel (đầu tiên) và thí nghiệm của ông trên đậu Hà Lan. Do đó, kiểu lai đơn bội thường được sử dụng để thu được cùng một kết quả, chỉ bắt buộc tại một thời điểm.
Hơn nữa, tất cả các cá thể tiếp theo đã kết hợp các thuộc tính trong chính chúng, vì vậy việc phân tách sẽ xuất hiện theo một số tỷ lệ nhất định. Recessives xuất hiện, các quá trình đột biến giao thoa. Do đó, điều quan trọng nhất đối với hoạt động công nghiệpcon người, nền nông nghiệp của mình, chính xác là thế hệ thực vật đầu tiên được tiếp nhận.
Ví dụ điển hình: nếu mục tiêu là chỉ sản xuất cà chua vàng do kết quả của một thời kỳ theo mùa, thì cà chua vàng và cà chua đỏ sẽ được lai với nhau, nhưng màu đỏ nên được lấy sớm hơn từ giống bố mẹ màu vàng. Trong trường hợp này, thế hệ đầu tiên chắc chắn sẽ đồng đều - những quả cà chua màu vàng.
Các giống lai giữa các loài: đặc điểm
Con lai giữa các con lai đặc hiệu là những con lai có được do kết quả của quá trình lai tạo hoặc lai xa. Có nghĩa là, đây là kết quả của việc giao phối các cá thể thuộc các loài khác nhau để thu được một cá thể mới với các đặc điểm và đặc tính đã định trước.
Bằng cách này, con người đã thu được nhiều cây nông nghiệp và cây cảnh quan trọng trong công nghiệp, và nhiều loài cá thể mới đã được lai tạo trong chăn nuôi.
Ví dụ về các sinh vật tương tự
Ví dụ về sự lai tạp giữa các loài thực vật:
- nuôi lúa mì;
- triticale - lúa mì và lúa mạch đen;
- dạng cỏ lúa mạch đen;
- lúa mì-elimus;
- một số loại thuốc lá và những loại khác.
Nếu chúng ta nói về động vật, thì cũng có rất nhiều đại diện có thể được lấy làm ví dụ:
- hines (ngựa và lừa);
- ligr - sư tử và hổ cái;
- mezhnyak - gà gô đen và capercaillie và những loài khác.
Vấn đề chính của các phép lai như vậy là con cái bị vô sinh hoặckhông thể lay chuyển được. Đó là lý do tại sao người ta đã sáng tạo và phát triển ra rất nhiều cách để loại bỏ những yếu tố này. Rốt cuộc, nếu thu được kết quả mong muốn, thì điều rất quan trọng là không chỉ khắc phục nó mà còn đưa sản xuất của những sinh vật đó vào hệ thống.
Nguyên nhân nào gây vô sinh ở con lai không đặc hiệu?
Nguyên nhân của những vấn đề như vậy nằm trong quá trình meiosis và nguyên phân, cụ thể là ở giai đoạn anaphase, khi các nhiễm sắc thể phân kỳ về các cực của tế bào. Tại thời điểm này, mỗi người trong số họ đang tìm kiếm cặp tương đồng của nó. Đây là cách toàn bộ nhiễm sắc thể được hình thành từ các nhiễm sắc thể và karyotype chung của sinh vật được hình thành.
Nhưng ở những cá nhân mà sự hợp nhất xảy ra từ các hình thức cha mẹ khác nhau, khả năng gặp gỡ các cấu trúc như vậy là tối thiểu hoặc không thể. Đó là lý do tại sao sự kết hợp ngẫu nhiên của các tính trạng xảy ra và kết quả là các cá thể trở nên vô sinh hoặc không thể sống được. Đó là, trên thực tế, các gen trở nên không tương thích.
Nếu chúng ta chuyển sang cấp độ phân tử và tìm ra nguyên nhân dẫn đến sự vô sinh của các con lai giữa các loài lai khác nhau, thì câu trả lời sẽ là: đó là sự không tương thích của các phần DNA từ nhân tế bào và ti thể. Kết quả là, không có sự tiếp hợp nhiễm sắc thể trong quá trình meiotic.
Điều này dẫn đến những kết quả tai hại cả trong nhân giống cây trồng lẫn việc lai tạo và lai tạo giống và các loài động vật mới. Đặc biệt điều này thường xảy ra ở các đại diện của hệ thực vật. Do đó, bạn chỉ có thể trồng cây lai một lần, điều này vô cùng bất tiện cho sự phát triển của ngành nông nghiệp.
Sau khi các nhà khoa học biết được nguyên nhân gây vô sinh giữa các loài là gìlai, công việc tích cực bắt đầu tìm cách loại bỏ những nguyên nhân này. Điều này dẫn đến việc tạo ra một số cách để loại bỏ sự vô sinh của các cá nhân.
Cách khắc phục vô sinh
Con đường chính được các nhà sinh vật học lựa chọn để giải quyết vấn đề này như sau. Ở giai đoạn meiosis, khi các nhiễm sắc thể phân kỳ về các cực của tế bào, một chất đặc biệt, colchicine, được đưa vào đó. Nó thúc đẩy sự hòa tan của các sợi trục (trung tâm tế bào). Kết quả là, tất cả các nhiễm sắc thể vẫn nằm trong một tế bào và không rơi vào các tế bào khác nhau. Giờ đây, sự tiếp hợp tự do giữa các cặp tương đồng có thể xảy ra, điều đó có nghĩa là quá trình meiosis diễn ra khá bình thường trong tương lai.
Như vậy, con cái trở nên phì nhiêu và dễ sinh hoa kết trái trong tương lai khi lai với các hình thức khác nhau. Thông thường, phương pháp này được sử dụng trong nhân giống thực vật, nó được gọi là đa bội hóa. Nó lần đầu tiên được áp dụng bởi nhà khoa học Karpechenkov của chúng tôi. Vì vậy, anh ấy đã có được cây lai màu mỡ đầu tiên giữa bắp cải và củ cải.
Nguyên nhân dẫn đến tình trạng con lai không đặc hiệu là gì, chúng ta cùng tìm hiểu nhé. Biết được bản chất của vấn đề, chúng tôi đã tìm ra hai cách khác để giải quyết.
- Thực vật chỉ thụ phấn bằng phấn hoa từ một cây bố mẹ. Phương pháp này cho phép bạn có được nhiều thế hệ cá thể lai, có khả năng sinh sản. Tuy nhiên, sau đó đặc điểm vẫn trở lại và các cá thể trở nên vô sinh trở lại.
- Thụ phấn của con lai ở thế hệ đầu tiên với phấn hoa từ bố mẹ.
Ngày nay, nhiều phương pháp đấu tranh vẫn chưa được tạo ra, nhưng công việc đang được tiến hành theo hướng này.
Hoa loa kèn và các giống lai của chúng
Biểu tượng của sự tinh khiết và ngây thơ, những bông hoanỗi buồn và nỗi buồn cho những người đã ra đi, đại diện nhẹ nhàng và tinh tế của hoa loa kèn - hoa loa kèn. Những loài thực vật này đã được con người coi trọng trong nhiều thế kỷ. Trong thời gian này, không có giống nào được tạo ra! Đương nhiên, các giao cắt giữa các cụ thể cũng ảnh hưởng đến chúng.
Kết quả là sự phát triển của chín nhóm giống lai chỉ đơn giản là ngạc nhiên với vẻ đẹp của các đặc điểm kiểu hình! Trong số đó, một vị trí đặc biệt được chiếm giữ bởi hai đại diện khác thường và được săn đón nhiều nhất:
- lai phương đông;
- hoa loa kèn lai OT.
Hãy xem xét dấu hiệu của cả hai nhóm và đưa ra mô tả cho họ.
lai phương đông
Đây là phép lai lớn nhất về sự hình thành hoa. Thực tế sinh học của chúng không khác gì so với các đại diện khác. Kích thước của đài hoa đang phát triển có thể đạt đường kính 31 cm, màu sắc có thể khác nhau. Giống Nippon rất đẹp, có hoa lớn màu trắng viền hồng. Cánh hoa của chúng có nếp gấp.
Chiều cao của những cây này lên đến 1,2 m, điều này cho phép chúng được trồng cách nhau 20-25 cm và tạo thành những rặng hoa tuyệt đẹp. Tất cả các đại diện của nhóm này đều tỏa ra mùi thơm rất mạnh.
Orienpits
Đây là hoa loa kèn lai OT, tên viết tắt của nó được hình thành từ tên đầy đủ: hình ống đông phương. Chúng còn được gọi là cây hoa lily vì kích thước cây rất cao và hoa lớn. Trên một thân cây cao đến 2,5 mét có thể hình thành hơn 25 bông hoa lớn (lên đến 30 cm), rất thơm và có màu sắc rực rỡ.
Điều này cho phép nhóm giống lai này rất phổ biến trong giới làm vườn, mặc dù không phải ai cũng có thể đối phó với việc lai tạo của chúng. Cần phải chăm sóc rất cẩn thận và trồng đúng cách để những cây như vậy có thể bén rễ và sinh ra con cái.
Hướng dương và các dạng lai của nó
Hướng dương lai khác nhau về độ chín của hạt. Vì vậy, hãy phân bổ:
- sớm (tối đa 90 ngày);
- chín sớm (lên đến 100 ngày);
- giữa mùa (lên đến 110 ngày).
Hạt giống lai cũng cho khác nhau. Hàm lượng và sản lượng dầu tuyệt vời và phụ thuộc vào thời kỳ chín. Cây trồng trên mặt đất càng lâu thì chất lượng cây trồng càng cao. Bạn có thể kể tên một số giống lai phổ biến nhất trên thế giới của loài cây này, loại cây được yêu cầu nhiều nhất trong nông nghiệp.
- Tunka.
- Bosphorus.
- Rocky.
- PR64A15.
- Jason.
- Tiến lên.
Trong số các lợi ích chính của họ:
- chịu hạn;
- bệnh và sâu bệnh;
- suất;
- hạt chất lượng cao;
- đậu quả tốt.