Методы, позволяющие преодолеть нескрещиваемость

Советский генетик Г. Д. Карпетченко разработал методы, позволяющие преодолеть нескрещиваемость и получил первый межродовый гибрид между капустой и редькой. А вскоре было обнаружено, что алкалоид на безвременника колхицин вызывает удвоение хромосом без деления клеток. Использование колхицина позволило вовлекать в селекционный процесс новые виды диких растений. Вот как, к примеру, американский генетик Е. Сире перенес в мягкую пшеницу ген устойчивости к бурой ржавчине из дикого родича пшеницы эгилопса, описанного советским ботаником П. М. Жуковским. У этого эгилопса в гаплоидном состоянии один Набор из семи хромосом (п = 7, 2п=14), а у мягкой пшеницы — три набора (21 хромосома) (п = 21, 8п=42), причем хромосомы эгилопса отличаются от пшеничных и не соединяются с ними в зиготе (такие Вромосомы называются гомеологичнымн). Поэтому Сире сначала скрестил эгилопс с пшеницей двузернянкой, уже имеющей два набора хромосом (п=14, 2п=28), причем они соединяются с двумя наборами пшеничных хромосом (гомологичны). Полученный гибрид содержал три набора хромосом, не соединяющихся в пары — этакий растительный мул, неспособный к размножению. Новые растения Сире обработал колхицином, вызывающим удвоение хромосом. В результате обработки каждая хромосома удвоилась, образовав 21 пару, как и у мягкой пшеницы, причем из них 14 пар были уже гомологичны пшеничным, ибо перешли в гибрид из двузернянки. Гибрид скрестили с пшеницей и после нескольких повторных скрещиваний (беккросовсов) получили растение, у которого из 42 хромосом, было 20 пар пшеничных и одна пара, несущая ген устойчивости к ржавчине, из эгилопса. Такое растение отличалось устойчивостью к ржавчине, но все-таки переняло много свойств от дикого родственника. Тогда, Сире решил перенести ген устойчивости из хромосомы эгилопса на одну из пшеничных хромосом. Для этого он облучил пыльцу гибрида рентгеновскими лучами и перенес ее на цветки необлученных растений того же гибрида. Рентгеновские лучи вызывают поломки хромосом, после чего отдельные участки из разных хромосом могут меняться местами. Из шести тысяч высеянных семян лишь одно растение не отличалось по внешнему виду от мягкой пшеницы и обладало высокой устойчивостью к ржавчине. Оно имело 21 пару пшеничных хромосом, в одной из них находился небольшой сегмент хромосомы эгилопса с геном устойчивости к ржавчине. Разработанный Сирсом метод перенесения (транслокации) сегментов хромосом сейчас широко используется при межвидовой гибридизации. А затем английский генетик Р. Райли обнаружил ген, запрещающий спариваться гомеологичным хромосомам и разработал методы выключения его из работы. После этого межвидовая гибридизация злаков стала стандартным селекционным приемом. Описанные выше методы позволяют переносить из одних видов и сортов в другие отдельные гены. Гораздо легче перенести один ген, придающий растению высокую устойчивость к болезни, чем несколько генов, каждый из которых к тому же слабо влияет на проявление устойчивости, вследствие чего трудно поддается отбору в гибридном потомстве. Так что чистолинейная селекция стала одновременно селекцией, использующей исключительно гены вертикальной устойчивости. Из всего многообразного арсенала дикой природы селекционеры выбрали вертикальные гены, как наиболее простые для гибридиологических манипуляций и, казалось бы, наиболее эффективные. Иммунные чистолинейные сорта заняли огромные площади. К чему это привело, вы уже эпаете. Таким образом, второй этап селекции на иммунитет, который можно назвать селекцией чистолинейных сортов с генами вертикальной устойчивости, не только не решил проблемы борьбы с эпифитотиями, но и значительно усложнил ее. Начался третий этап.

Аптоцианины и сапонины Прикрепление бактерий к клеточной стенке хозяина Как образуются фитоалексины Зарожение яблони Селекция болезнеустойчивых сортов растений Сорторазмещение на полях Эволюция болезней Проблемы селекции устойчивых к болезням сортов растений Неорганические и органические фунгициды Недостаток фунгицидов