Пионеры в области гибридизации растений

(по L. Paule, 1989)

В.В. Мальченко, 1983). В этом смысле почти любое скрещивание между лесными деревьями даже одного вида будет производить гиб­риды.

Половая гибридизация является наиболее распространенным методом синтетической селекции. Она может быть естественной, или спонтанной, и искусственной, или контролируемой. Целью половой гибридизации является:

• повышение устойчивости древесных растений против различ­ных заболеваний, повреждений и вредителей, повышение зимос­тойкости и засухоустойчивости, а также увеличение жизнестойкос­ти и долговечности растений;

• повышение мощности и быстроты роста;

• улучшение качества древесины — плотности, структуры и др.;

• повышение декоративных качеств деревьев и кустарников и комбинирование их с устойчивостью к газам, задымлению и т.п.;

• повышение урожайности, качества плодов, смолопродуктив-ности, содержания ценных веществ.

В связи с созданием специальных семенных плантаций контро­лируемые скрещивания стали использовать и на них.

С генетической точки зрения контролируемые скрещивания по­зволяют решить ряд следующих проблем (В. Ditlevsen, 1985):

• Оценка наследуемости, которая очень важна для выбора луч­шей процедуры генетического улучшения.

Оценка общей комбинационной способности (ОКС) по характе­ристике потомков индивидуального дерева. Информация об ОКС особей используется при: а) выборе лучших деревьев для семенных плантаций; б) генетической браковке в существующих семенных плантациях; в) выборе родительских растений для генетического улучшения деревьев.

• Оценка специфической комбинационной способности (СКС). Данные по СКС можно использовать при создании биклоновых семенных плантаций, а также в селекции для получения специфи­ческих эффектов в потомстве от двух особей.

• Получение исходного материала для селекции особей с целью создания следующих поколений семенных плантаций. Лучшие осо­би в группе гибридов могут дать более высокие параметры, чем сред­ние родителей. Поэтому целесообразно отбирать лучшие индиви­дуумы внутри лучших групп гибридов для использования в буду­щих семенных плантациях.

• Оценка генетического выигрыша в первом поколении семен­ных плантаций и последующих генерациях.

Контролируемые скрещивания могут быть также полезны в прак­тической работе для получения селекционно-улучшенного матери­ала. Например, два клона могут иметь очень высокую специфичес­кую комбинационную способность, но из-за различий в периоде цветения не могут быть использованы естественным образом в се­менной плантации из двух клонов.

В зависимости от генетической близости исходного материала различают внутривидовую и межвидовую (межродовую), или отда­ленную, гибридизацию. Скрещивания внутри ботанических видов или между близкими видами называют совместимыми, или конгру­энтными; скрещивания между отдельными видами или близкими родами — несовместимыми, или инконгруэнтными. При конгруэн­тных скрещиваниях происходит перекомбинация наследственных задатков исходных родительских форм. При инконгруэнтных скре­щиваниях ввиду существенных различий между кариотипами скре­щиваемых видов и отдельными составляющими их хромосомами нормальное образование бивалентов в мейозе гибридов нарушает­ся и той или иной мере. Вследствие нарушения мейоза часть половых продуктов или даже все они абортируются, в результате плодовитость полученных гибридов уменьшается до полной стерильности. Гибрид­ные семена получаются с большим трудом и в очень ограниченном количестве. Не скрещиваемость или трудная скрещиваемость рас­тений при отдаленной гибридизации может быть обусловлена так­же тем, что пыльца растений одного вида не прорастает на рыльцах цветков другого вида; пыльца прорастает, но пыльцевые трубки ра­стут так медленно, что оплодотворение не происходит; оплодотворе ние происходит, но зародыш гибнет на той или иной стадии эмбри­онального развития и жизнеспособное семя не образуется (Г. В. Гу­ляев, А.П. Дубинин, 1974).

По А.И. Купцову (1971), при инконгруэнтных скрещиваниях се­лекционер сталкивается с тремя наиболее трудными моментами: получение гибридных растений; получение семян в поколения F₁ и переход к поколению F₂; получение в процессе расщепления гиб­ридов с нужными генетическими комбинациями. Тем не менее при инконгруэнтных скрещиваниях можно получить хозяйственно цен­ные гибриды, которые особенно важны для вегетативно размножа­емых растений и в случае получения амфидиплоидных (с удвоен­ным набором хромосом) растений.

Выделяют три вида скрещиваний: комбинационные, трансгрес­сивные и гетерозисные, которые используются и в лесной селекции.