Kreuzung von Pflanzenarten. Was ist eine Hybridpflanze? Wie werden Pflanzen verschiedener Arten gekreuzt?

Der Mensch bewegt sich in seinem Wunsch, die Natur zu verbessern, immer weiter. Dank moderner Errungenschaften in der Genetik erhalten Landwirte immer ungewöhnlichere und interessantere Hybriden, die die kühnsten Wünsche der Verbraucher befriedigen können.
Zudem führt die Globalisierung zur Verbreitung von Pflanzenarten, die für eine bestimmte Klimazone nicht typisch sind. Längst sind uns die exotischen Ananas und Bananen, Hybridnektarinen und Miniolen etc. bekannt geworden.

gelbe Wassermelone (38 kcal, Vitamine A, C)

Außen ist es die übliche gestreifte Wassermelone, aber gleichzeitig innen leuchtend gelb. Ein weiteres Merkmal ist die sehr geringe Anzahl von Knochen. Diese Wassermelone ist das Ergebnis der Kreuzung einer wilden (innen gelb, aber völlig geschmacklos) Wassermelone mit einer kultivierten Wassermelone. Das Ergebnis ist saftig und zart, aber weniger süß als Rot.
Sie werden in Spanien (runde Sorten) und Thailand (oval) angebaut. Es gibt eine Sorte "Lunar", die vom Züchter Sokolov aus Astrachan gezüchtet wurde. Diese Sorte hat einen sehr süßen Geschmack mit einigen exotischen Noten wie Mango oder Zitrone oder Kürbis.
Es gibt auch eine ukrainische Hybride, die auf Wassermelone („kavun“) und Kürbis („garbuza“) basiert – „kavbuz“. Es ähnelt eher einem Kürbis mit Wassermelonengeschmack und ist ideal für die Zubereitung von Porridges.

lila Kartoffeln (72 kcal, Vitamin C, B-Vitamine, Kalium, Eisen, Magnesium und Zink)

Eine Kartoffel mit rosa, gelber oder violetter Schale überrascht niemanden mehr. Aber Wissenschaftlern der Colorado State University gelang es, eine Kartoffel mit einer violetten Farbe im Inneren zu bekommen. Grundlage der Sorte waren die Hochlandkartoffeln der Anden, und die Farbe ist auf den hohen Gehalt an Anthocyanen zurückzuführen. Diese Substanzen sind die stärksten Antioxidantien, deren Eigenschaften auch nach dem Kochen erhalten bleiben.
Sie nannten die Sorte "Purple Majesty", sie wird bereits in England aktiv verkauft und beginnt in Schottland, dessen Klima für die Sorte am besten geeignet ist. Die Popularisierung der Sorte wurde durch den englischen Kochspezialisten Jamie Oliver ermöglicht. Diese lila Kartoffeln mit dem gewohnten Geschmack machen sich toll in Form von Kartoffelpüree, einer unbeschreiblich satten Farbe, gebacken und natürlich Pommes Frites.

Romanesco-Kohl (25 kcal, Carotin, Vitamin C, Mineralsalze, Zink)

Das ätherische Aussehen dieses nahen Verwandten von Brokkoli und Blumenkohl veranschaulicht perfekt das Konzept des „Fraktals“. Seine hellgrünen Blütenstände sind kegelförmig und spiralförmig auf einem Kohlkopf angeordnet. Dieser Kohl stammt aus Italien, er wird seit etwa 10 Jahren in großem Umfang verkauft, und niederländische Züchter trugen zu seiner Popularisierung bei, indem sie das Gemüse, das den italienischen Hausfrauen seit dem 16. Jahrhundert bekannt war, leicht verbesserten.

Romanesco hat wenig Ballaststoffe und viele nützliche Substanzen, wodurch es leicht verdaulich ist. Interessanterweise gibt es beim Kochen dieses Kohls keinen charakteristischen Kohlgeruch, den Kinder nicht so mögen. Zudem macht das exotische Aussehen des Weltraumgemüses Lust darauf, es zu probieren. Romanesco wird wie normaler Brokkoli zubereitet – gekocht, gedünstet, zu Nudeln und Salaten hinzugefügt.

Pluot (57 kcal, Ballaststoffe, Vitamin C)

Aus der Kreuzung von Pflanzenarten wie Pflaumen (Pflaume) und Aprikosen (Aprikose) wurden zwei Hybriden erhalten, Pluot, die eher wie eine Pflaume aussehen, und Aprium, eher wie eine Aprikose. Beide Hybriden sind nach den ersten Silben der englischen Namen der Elternarten benannt.
Äußerlich sind die Früchte des Pluot in Pink, Grün, Burgund oder Lila bemalt, das Innere ist von Weiß bis Pflaume. Diese Hybriden wurden 1989 in der Dave Wilson Nursery gezüchtet. Jetzt gibt es auf der Welt bereits zwei Aprium-Sorten, elf Pluot-Sorten, ein Nectaplasma (eine Hybride aus Nektarine und Pflaume), ein Pichplasma (eine Hybride aus Pfirsich und Pflaume).
Pflüge werden zur Herstellung von Saft, Desserts, hausgemachten Zubereitungen und Wein verwendet. Der Geschmack dieser Frucht ist viel süßer als Pflaumen und Aprikosen.

Wassermelonen-Rettich (20 kcal, Folsäure, Vitamin C)

Wassermelonen-Radieschen machen ihrem Namen alle Ehre – sie sind innen leuchtend himbeerrot und außen mit einer weiß-grünen Haut überzogen, genau wie eine Wassermelone. Auch in Form und Größe (Durchmesser 7-8 cm) ähnelt er einem mittelgroßen Rettich oder einer Rübe. Es schmeckt ganz gewöhnlich - bitter auf der Haut und süßlich in der Mitte. Die Wahrheit ist fester, nicht so saftig und knusprig wie sonst.
Es sieht wunderbar in einem Salat aus, einfach in Scheiben geschnitten mit Sesam oder Salz. Es wird auch empfohlen, Kartoffelpüree daraus zu machen, zu backen, Gemüse zum Braten hinzuzufügen.

Joschta (40 kcal, Anthocyane mit antioxidativen Eigenschaften, Vitamine C, P)

Die Kreuzung von Pflanzenarten wie Johannisbeere (Johannisbeere) und Stachelbeere (Stachelbeere) ergab die Joshtu-Beere mit fast schwarzen, kirschgroßen, süß-sauren, leicht adstringierenden Geschmack, der angenehm an Johannisbeeren erinnert.
Michurin träumte auch davon, eine Johannisbeere von der Größe einer Stachelbeere zu kreieren, aber nicht stachelig. Es gelang ihm, die Stachelbeere "Black Moor" dunkelviolett herauszubringen. Bereits 1939 züchtete Paul Lorenz in Berlin ähnliche Hybriden. Im Zusammenhang mit dem Krieg wurden diese Arbeiten eingestellt. Und erst 1970 gelang Rudolf Bauer die perfekte Anlage. Jetzt gibt es zwei Sorten von Yoshta: "Black" (Braun-Burgunderrot) und "Red" (verblasstes Rot).
Während der Saison werden 7-10 kg Beeren aus dem Yoshta-Strauch gewonnen. Sie werden in hausgemachten Zubereitungen, Desserts und zum Würzen von Soda verwendet. Yoshta ist gut bei Magen-Darm-Erkrankungen, um Schwermetalle und radioaktive Substanzen aus dem Körper zu entfernen und die Durchblutung zu verbessern.

Broccolini (43 kcal, Calcium, Vitamine A, C, Eisen, Ballaststoffe, Folsäure)

In der Kohlfamilie wurde durch Kreuzung von gewöhnlichem Brokkoli und chinesischem Brokkoli (Gailana) ein neuer Kohl ähnlich wie Spargel mit einem Brokkolikopf erhalten.
Broccolini ist leicht süßlich, hat keinen scharfen Krautgeist, mit pfeffriger Note, zart im Geschmack, erinnert an Spargel und Brokkoli zugleich. Es enthält viele Nährstoffe und ist kalorienarm.
In den USA, Brasilien, asiatischen Ländern, Spanien wird Broccolini häufig als Beilage verwendet. Es wird frisch serviert, mit Butter beträufelt oder leicht in Butter gebraten.

Nasch (46 kcal, Antioxidantien, Phosphor, Calcium, Ballaststoffe)

Ein weiteres Ergebnis der Kreuzung von Pflanzen ist Neshes. Sie bekamen es vor mehreren Jahrhunderten von einem Apfel und einer Birne in Asien. Dort heißt sie Asia-, Wasser-, Sand- oder Japanische Birne. Die Frucht sieht aus wie ein runder Apfel, schmeckt aber wie eine saftige, knackige Birne. Die Farbe von Nashi reicht von hellgrün bis orange. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Birnen ist Nashi härter und lässt sich daher besser lagern und transportieren.
Neshi ist ziemlich saftig, daher ist es besser, es in Salaten oder solo zu verwenden. Es eignet sich auch gut als Vorspeise für Wein zusammen mit Käse und Weintrauben. Mittlerweile werden etwa 10 beliebte kommerzielle Sorten in Australien, den USA, Neuseeland, Frankreich, Chile und Zypern angebaut.

Yuzu (30 kcal, Vitamin C)

Yuzu (japanische Zitrone) ist eine Kreuzung aus Mandarine und Zierzitrus (Ichang papeda). Die grüne oder gelbe mandarinengroße Frucht mit holpriger Schale hat einen säuerlichen Geschmack und ein helles Aroma. Von den Japanern wird sie seit dem 7. Jahrhundert verwendet, als buddhistische Mönche diese Frucht vom Festland auf die Inseln brachten. Yuzu ist in der chinesischen und koreanischen Küche beliebt.
Es hat ein völlig ungewöhnliches Aroma - Zitrusfrüchte mit blumigen Anklängen und Noten von Kiefernnadeln. Am häufigsten zum Würzen verwendet, wird die Schale als Gewürz verwendet. Dieses Gewürz wird zu Fleisch- und Fischgerichten, Miso-Suppe, Nudeln hinzugefügt. Marmeladen, alkoholische und alkoholfreie Getränke, Desserts, Sirupe werden ebenfalls mit Eifer zubereitet. Der Saft ähnelt Zitronensaft (sauer und duftend, aber milder) und ist die Basis der Ponzu-Sauce, die auch als Essig verwendet wird.
Auch in Japan hat es eine kultische Bedeutung. Am 22. Dezember, zur Wintersonnenwende, ist es üblich, mit diesen Früchten zu baden, die die Sonne symbolisieren. Sein Aroma vertreibt böse Mächte, schützt vor Erkältungen. Tiere werden in dasselbe Bad getaucht und Pflanzen werden dann mit Wasser gegossen.

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Nicht-Spezialisten stehen Hybridpflanzen oft misstrauisch gegenüber, da sie sich nicht bewusst sind, dass viele der Pflanzen, die sie in ihren Gartenparzellen anbauen, das Ergebnis jahrelanger Arbeit von Züchtern sind.

Was ist Pflanzenkreuzung

Hybridisierung oder Kreuzung von Pflanzen ist eine der Hauptmethoden der Pflanzenzüchtung. Das Wesen der Methode ist die Kreuzung zweier Pflanzen verschiedener Sorten, Arten oder Gattungen.

Das Ergebnis, das direkt von der Auswahl der Elternpflanzen abhängt, ist die Produktion neuer Sorten und Arten.

Zum Beispiel wissen nur wenige, dass es in der Natur keine Pflanzen wie Pflaumen oder Gartenerdbeeren gab. Pflaume wurde durch die Kreuzung von Schlehdorn und Kirschpflaume gewonnen, und Gartenerdbeeren, oder wie sie fälschlicherweise Erdbeeren genannt werden, sind das Ergebnis der Kreuzung wilder Arten von Erdbeeren - Virginia und Chile.

Kreuzungstechnologie

Die Kreuzungstechnologie besteht in der künstlichen oder natürlichen Übertragung von Pollen von einer Pflanze einer Sorte oder Art auf eine andere, die unter sorgfältiger Kontrolle durchgeführt wird.

In dieser Zeit ist es wichtig, die Blüten zu isolieren, um das Eindringen fremder Pollen zu verhindern.

1. Wählen Sie zwei Pflanzen verschiedener Sorten oder Arten.
2. Wählen Sie die Blumen an der Mutterpflanze, die am bequemsten platziert sind.
3. Ungeblasene (einen Tag vor der Blüte) Knospen vorsichtig öffnen.
4. Entfernen Sie vorsichtig alle Staubblätter mit Pollen mit einer Pinzette.
5. Wickeln Sie Blumen mit entfernten Staubblättern in ein weißes, dünnes Tuch, um eine ungeplante Bestäubung zu vermeiden.
6. Am Tag vor dem Entfernen der Staubblätter von einer Pflanze von der zweiten (väterlichen) aus den Knospen, die kurz vor der Blüte stehen, sammeln Sie Pollen in einem Glasgefäß.
7. Das Glas wird mit Gaze oder einem leichten transparenten Tuch bedeckt und an einem trockenen Ort aufbewahrt.

Am Tag nach der Entfernung der Staubblätter von der Mutterpflanze erfolgt die Befruchtung:

• Die beste Zeit ist die erste Tageshälfte bis zwölf Uhr.
• Schütteln Sie die Staubdose.
• Der Pollen, der sich an den Wänden des Glases abgesetzt hat, wird vorsichtig mit einem Wattestäbchen oder einem anderen improvisierten Werkzeug (Sie können sogar Ihren Finger verwenden) auf die Narbe des Stößels der Mutterpflanze aufgetragen.
• Decken Sie die befruchtete Blume wieder mit einem leichten, dünnen Tuch oder Gaze ab.
• Die Befruchtung wird 3 Tage lang wiederholt.

Befruchtete Blüten sollten während der gesamten Wachstumsphase bis zur Fruchtreife abgedeckt werden. Es wird empfohlen, zusätzliche Blumen zu entfernen. Nach der Ernte reifer Früchte sollten sie je nach Reifezeit und Haltbarkeit der Ernte mehrere Wochen bis mehrere Monate reifen.

Samen von Steinobstpflanzen werden sofort auf die Kämme gesät, Kernobstsamen der Sommerreife nach dreitägiger Trocknung werden im Herbst in den Sand auf den Beeten gesät. Samen von Pflanzen, die im Herbst reifen, werden geerntet, wenn die Früchte bereits beginnen, sich zu verschlechtern, spätestens jedoch im April. Nach der Ernte und Trocknung werden sie in vorbereitete Container gesät.

Räumliche und zeitliche Isolation während der Überfahrt

Beim Kreuzen von fremdbefruchtenden Pflanzen kann eine räumliche Isolierung verwendet werden: Pflanzen werden in verschiedenen Gebieten angebaut, die von Pflanzen einer bestimmten Sorte entfernt sind. Zu diesen Kulturen gehören Karotten, Kohl, Rüben usw.

Bei zweihäusigen Pflanzen wie Spinat muss eine der Sorten, wenn sie im selben Gebiet angebaut werden, die männlichen Pflanzen entfernen.

Das Kreuzen von fremdbefruchtenden Pflanzen in abgelegenen Gebieten minimiert die Arbeitskosten erheblich: Die Bestäubung erfolgt auf natürliche Weise – durch Wind oder Insekten. Darüber hinaus ist es möglich, mehrere Pflanzen der gleichen Sorte in einem isolierten Bereich zu verteilen und so die Anzahl der erhaltenen Hybridsamen zu erhöhen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Methode ist die Unmöglichkeit, das Eindringen fremder Pollen vollständig auszuschließen. Zudem wird bei natürlicher Fremdbestäubung etwa die Hälfte der Pflanzen mit Pollen der eigenen Sorte gedüngt.

In Regionen mit warmem Klima, in denen die Vegetationsperiode ziemlich lang ist, kann für Pflanzen mit schnell blühenden Blüten eine Isolierung in Zeitintervallen verwendet werden: verschiedene Kombinationen von Kreuzungen werden in demselben Gebiet durchgeführt. Unterschiedliche Blütezeiten schließen ungeplante Fremdbestäubung aus.

In der Zuchtpraxis werden mangels ausreichend Platz für die Organisation einzelner Parzellen isolierende Strukturen verwendet:

• Das Design besteht aus einem Rahmen, der mit einem leichten transparenten Stoff bedeckt ist.
• Um einzelne Triebe oder Blütenstände zu isolieren, werden kleine "Häuser" aus Pergamentpapier oder Gaze hergestellt, die um ein Drahtgestell gewickelt werden.

Für von Insekten bestäubte Pflanzen ist es beim Bau von Isolatoren besser, Materialien wie Batist oder Gaze für windbestäubte Pflanzen zu verwenden - Pergamentpapier.

Vorteile der Überfahrt

Der Prozess der Hybridisierung - Kreuzung von Pflanzen - zielt darauf ab, Pflanzensorten zu erhalten, die die vorteilhaften Eigenschaften von Elternsorten haben, wie zum Beispiel:

• Hohe Ausbeute
• Krankheitsresistenz
• Frostbeständigkeit
• Trockenheitstoleranz
• Kurze Reifezeit

Wenn zum Beispiel die Eltern- und die Mutterpflanze Resistenz gegen unterschiedliche Krankheiten haben, erbt der resultierende Hybrid die Resistenz gegen beide Krankheiten.

Hybridsorten von Pflanzen haben eine bessere Lebensfähigkeit, sie sind weniger anfällig für Temperatur-, Feuchtigkeits- und Klimaänderungen als ihre nicht-hybriden Gegenstücke.

Weitere Informationen finden Sie im Video.

Der Mensch bewegt sich in seinem Wunsch, die Natur zu verbessern, immer weiter. Dank moderner Errungenschaften in der Genetik erhalten Landwirte immer ungewöhnlichere und interessantere Hybriden, die die kühnsten Wünsche der Verbraucher befriedigen können.
Zudem führt die Globalisierung zur Verbreitung von Pflanzenarten, die für eine bestimmte Klimazone nicht typisch sind. Längst sind uns die exotischen Ananas und Bananen, Hybridnektarinen und Miniolen etc. bekannt geworden.

gelbe Wassermelone (38 kcal, Vitamine A, C)

Außen ist es die übliche gestreifte Wassermelone, aber gleichzeitig innen leuchtend gelb. Ein weiteres Merkmal ist die sehr geringe Anzahl von Knochen. Diese Wassermelone ist das Ergebnis der Kreuzung einer wilden (innen gelb, aber völlig geschmacklos) Wassermelone mit einer kultivierten Wassermelone. Das Ergebnis ist saftig und zart, aber weniger süß als Rot.
Sie werden in Spanien (runde Sorten) und Thailand (oval) angebaut. Es gibt eine Sorte "Lunar", die vom Züchter Sokolov aus Astrachan gezüchtet wurde. Diese Sorte hat einen sehr süßen Geschmack mit einigen exotischen Noten wie Mango oder Zitrone oder Kürbis.
Es gibt auch eine ukrainische Hybride, die auf Wassermelone („kavun“) und Kürbis („garbuza“) basiert – „kavbuz“. Es ähnelt eher einem Kürbis mit Wassermelonengeschmack und ist ideal für die Zubereitung von Porridges.

lila Kartoffeln (72 kcal, Vitamin C, B-Vitamine, Kalium, Eisen, Magnesium und Zink)

Eine Kartoffel mit rosa, gelber oder violetter Schale überrascht niemanden mehr. Aber Wissenschaftlern der Colorado State University gelang es, eine Kartoffel mit einer violetten Farbe im Inneren zu bekommen. Grundlage der Sorte waren die Hochlandkartoffeln der Anden, und die Farbe ist auf den hohen Gehalt an Anthocyanen zurückzuführen. Diese Substanzen sind die stärksten Antioxidantien, deren Eigenschaften auch nach dem Kochen erhalten bleiben.
Sie nannten die Sorte "Purple Majesty", sie wird bereits in England aktiv verkauft und beginnt in Schottland, dessen Klima für die Sorte am besten geeignet ist. Die Popularisierung der Sorte wurde durch den englischen Kochspezialisten Jamie Oliver ermöglicht. Diese lila Kartoffeln mit dem gewohnten Geschmack machen sich toll in Form von Kartoffelpüree, einer unbeschreiblich satten Farbe, gebacken und natürlich Pommes Frites.

Romanesco-Kohl (25 kcal, Carotin, Vitamin C, Mineralsalze, Zink)

Das ätherische Aussehen dieses nahen Verwandten von Brokkoli und Blumenkohl veranschaulicht perfekt das Konzept des „Fraktals“. Seine hellgrünen Blütenstände sind kegelförmig und spiralförmig auf einem Kohlkopf angeordnet. Dieser Kohl stammt aus Italien, er wird seit etwa 10 Jahren in großem Umfang verkauft, und niederländische Züchter trugen zu seiner Popularisierung bei, indem sie das Gemüse, das den italienischen Hausfrauen seit dem 16. Jahrhundert bekannt war, leicht verbesserten.

Romanesco hat wenig Ballaststoffe und viele nützliche Substanzen, wodurch es leicht verdaulich ist. Interessanterweise gibt es beim Kochen dieses Kohls keinen charakteristischen Kohlgeruch, den Kinder nicht so mögen. Zudem macht das exotische Aussehen des Weltraumgemüses Lust darauf, es zu probieren. Romanesco wird wie normaler Brokkoli zubereitet – gekocht, gedünstet, zu Nudeln und Salaten hinzugefügt.

Pluot (57 kcal, Ballaststoffe, Vitamin C)

Aus der Kreuzung von Pflanzenarten wie Pflaumen (Pflaume) und Aprikosen (Aprikose) wurden zwei Hybriden erhalten, Pluot, die eher wie eine Pflaume aussehen, und Aprium, eher wie eine Aprikose. Beide Hybriden sind nach den ersten Silben der englischen Namen der Elternarten benannt.
Äußerlich sind die Früchte des Pluot in Pink, Grün, Burgund oder Lila bemalt, das Innere ist von Weiß bis Pflaume. Diese Hybriden wurden 1989 in der Dave Wilson Nursery gezüchtet. Jetzt gibt es auf der Welt bereits zwei Aprium-Sorten, elf Pluot-Sorten, ein Nectaplasma (eine Hybride aus Nektarine und Pflaume), ein Pichplasma (eine Hybride aus Pfirsich und Pflaume).
Pflüge werden zur Herstellung von Saft, Desserts, hausgemachten Zubereitungen und Wein verwendet. Der Geschmack dieser Frucht ist viel süßer als Pflaumen und Aprikosen.

Wassermelonen-Rettich (20 kcal, Folsäure, Vitamin C)

Wassermelonen-Radieschen machen ihrem Namen alle Ehre – sie sind innen leuchtend himbeerrot und außen mit einer weiß-grünen Haut überzogen, genau wie eine Wassermelone. Auch in Form und Größe (Durchmesser 7-8 cm) ähnelt er einem mittelgroßen Rettich oder einer Rübe. Es schmeckt ganz gewöhnlich - bitter auf der Haut und süßlich in der Mitte. Die Wahrheit ist fester, nicht so saftig und knusprig wie sonst.
Es sieht wunderbar in einem Salat aus, einfach in Scheiben geschnitten mit Sesam oder Salz. Es wird auch empfohlen, Kartoffelpüree daraus zu machen, zu backen, Gemüse zum Braten hinzuzufügen.

Joschta (40 kcal, Anthocyane mit antioxidativen Eigenschaften, Vitamine C, P)

Die Kreuzung von Pflanzenarten wie Johannisbeere (Johannisbeere) und Stachelbeere (Stachelbeere) ergab die Joshtu-Beere mit fast schwarzen, kirschgroßen, süß-sauren, leicht adstringierenden Geschmack, der angenehm an Johannisbeeren erinnert.
Michurin träumte auch davon, eine Johannisbeere von der Größe einer Stachelbeere zu kreieren, aber nicht stachelig. Es gelang ihm, die Stachelbeere "Black Moor" dunkelviolett herauszubringen. Bereits 1939 züchtete Paul Lorenz in Berlin ähnliche Hybriden. Im Zusammenhang mit dem Krieg wurden diese Arbeiten eingestellt. Und erst 1970 gelang Rudolf Bauer die perfekte Anlage. Jetzt gibt es zwei Sorten von Yoshta: "Black" (Braun-Burgunderrot) und "Red" (verblasstes Rot).
Während der Saison werden 7-10 kg Beeren aus dem Yoshta-Strauch gewonnen. Sie werden in hausgemachten Zubereitungen, Desserts und zum Würzen von Soda verwendet. Yoshta ist gut bei Magen-Darm-Erkrankungen, um Schwermetalle und radioaktive Substanzen aus dem Körper zu entfernen und die Durchblutung zu verbessern.

Broccolini (43 kcal, Calcium, Vitamine A, C, Eisen, Ballaststoffe, Folsäure)

In der Kohlfamilie wurde durch Kreuzung von gewöhnlichem Brokkoli und chinesischem Brokkoli (Gailana) ein neuer Kohl ähnlich wie Spargel mit einem Brokkolikopf erhalten.
Broccolini ist leicht süßlich, hat keinen scharfen Krautgeist, mit pfeffriger Note, zart im Geschmack, erinnert an Spargel und Brokkoli zugleich. Es enthält viele Nährstoffe und ist kalorienarm.
In den USA, Brasilien, asiatischen Ländern, Spanien wird Broccolini häufig als Beilage verwendet. Es wird frisch serviert, mit Butter beträufelt oder leicht in Butter gebraten.

Nasch (46 kcal, Antioxidantien, Phosphor, Calcium, Ballaststoffe)

Ein weiteres Ergebnis der Kreuzung von Pflanzen ist Neshes. Sie bekamen es vor mehreren Jahrhunderten von einem Apfel und einer Birne in Asien. Dort heißt sie Asia-, Wasser-, Sand- oder Japanische Birne. Die Frucht sieht aus wie ein runder Apfel, schmeckt aber wie eine saftige, knackige Birne. Die Farbe von Nashi reicht von hellgrün bis orange. Im Gegensatz zu gewöhnlichen Birnen ist Nashi härter und lässt sich daher besser lagern und transportieren.
Neshi ist ziemlich saftig, daher ist es besser, es in Salaten oder solo zu verwenden. Es eignet sich auch gut als Vorspeise für Wein zusammen mit Käse und Weintrauben. Mittlerweile werden etwa 10 beliebte kommerzielle Sorten in Australien, den USA, Neuseeland, Frankreich, Chile und Zypern angebaut.

Yuzu (30 kcal, Vitamin C)

Yuzu (japanische Zitrone) ist eine Kreuzung aus Mandarine und Zierzitrus (Ichang papeda). Die grüne oder gelbe mandarinengroße Frucht mit holpriger Schale hat einen säuerlichen Geschmack und ein helles Aroma. Von den Japanern wird sie seit dem 7. Jahrhundert verwendet, als buddhistische Mönche diese Frucht vom Festland auf die Inseln brachten. Yuzu ist in der chinesischen und koreanischen Küche beliebt.
Es hat ein völlig ungewöhnliches Aroma - Zitrusfrüchte mit blumigen Anklängen und Noten von Kiefernnadeln. Am häufigsten zum Würzen verwendet, wird die Schale als Gewürz verwendet. Dieses Gewürz wird zu Fleisch- und Fischgerichten, Miso-Suppe, Nudeln hinzugefügt. Marmeladen, alkoholische und alkoholfreie Getränke, Desserts, Sirupe werden ebenfalls mit Eifer zubereitet. Der Saft ähnelt Zitronensaft (sauer und duftend, aber milder) und ist die Basis der Ponzu-Sauce, die auch als Essig verwendet wird.
Auch in Japan hat es eine kultische Bedeutung. Am 22. Dezember, zur Wintersonnenwende, ist es üblich, mit diesen Früchten zu baden, die die Sonne symbolisieren. Sein Aroma vertreibt böse Mächte, schützt vor Erkältungen. Tiere werden in dasselbe Bad getaucht und Pflanzen werden dann mit Wasser gegossen.

gelbe Rüben (50 kcal, Folsäure, Kalium, Vitamin A, Ballaststoffe)

Diese Rübe unterscheidet sich von der üblichen nur in der Farbe und dadurch, dass man sich beim Kochen nicht die Hände schmutzig macht. Es schmeckt genauso süß, duftend, gut gebacken und sogar in Chips. Gelbe-Bete-Blätter können frisch in Salaten verwendet werden.

Aber ein Mensch lernt nur, Pflanzenarten zu transformieren, und die Natur hat lange Zeit ein solches Wunder geschaffen!

Alles rund um Vorgärten, Blumenbeete und Blumenbeete – in Fotos und Artikeln

Wir entwickeln unsere eigenen Blumensorten

Wir erklären Ihnen, wie Sie zwischen zwei Sorten derselben Pflanzenart kreuzen - diese Methode heißt Hybridisierung. Lassen Sie es Pflanzen in verschiedenen Farben sein oder sich in der Form von Blütenblättern und Blättern unterscheiden. Oder unterscheiden sie sich vielleicht in Bezug auf Blüte oder Anforderungen an äußere Bedingungen?

Wähle Pflanzen, die schnell blühen, um das Experiment zu beschleunigen. Es ist auch besser, mit unprätentiösen Blumen zu beginnen - zum Beispiel Fingerhut, Ringelblumen oder Rittersporn.

Versuchsablauf und Beobachtungstagebuch

Formulieren Sie zunächst Ihre Ziele – was möchten Sie aus dem Experiment herausholen. Was sind die gewünschten Eigenschaften für neue Sorten?

Führen Sie ein Tagebuch, in dem Sie die Ziele aufschreiben und den Fortschritt des Experiments von Anfang bis Ende aufzeichnen.

Vergessen Sie nicht, die ursprünglichen Pflanzen und dann die resultierenden Hybriden ausführlich zu beschreiben. Hier die wichtigsten Punkte: Pflanzengesundheit, Wuchsintensität, Größe, Farbe, Aroma, Blütezeit.

Blütenstruktur

In unserem Artikel wird die Nieswurz als Beispiel betrachtet, Sie können sie im Diagramm und auf den Fotos sehen.

Das Aussehen der Blüten in verschiedenen Pflanzen kann erheblich variieren, aber die Struktur der Blüten ist im Grunde gleich.

Blütenbestäubung

1. Wählen Sie zunächst zwei Pflanzen aus. Einer wird Bestäuber, und der andere Samenpflanze. Wählen Sie gesunde und starke Pflanzen.

2. Behalten Sie die Samenpflanze im Auge. Wählen Sie eine ungeblasene Knospe, mit der Sie alle Manipulationen durchführen, markieren Sie sie. Außerdem wird es müssen vor dem Öffnen isolieren- Binden Sie es in eine leichte Leinentasche. Sobald sich die Blüte zu öffnen beginnt, schneiden Sie alle Staubblätter ab, um eine versehentliche Bestäubung zu vermeiden.

3. Sobald die Blüte der Samenpflanze vollständig geöffnet ist, Pollen darauf legen von einer Bestäuberpflanze. Pollen können mit einem Wattestäbchen, einer Bürste oder durch Herausreißen der Staubblätter der bestäubenden Blume und direkt zum Samen übertragen werden. Tragen Sie den Pollen auf die Narbe der Blüte der Samenpflanze auf.

4. Setzen Sie die Blüte der Samenpflanze auf Leinentasche. Vergessen Sie nicht, die notwendigen Notizen im Beobachtungstagebuch zu machen - über den Zeitpunkt der Bestäubung.

5. Wiederholen Sie zur Sicherheit den Vorgang mit Bestäubung nach einiger Zeit - zum Beispiel nach ein paar Tagen (je nach Zeitpunkt der Blüte).

Wählen Sie zwei Blumen aus - eine dient als Bestäuber, die andere Pflanze wird zu einem Samen.

Schneiden Sie sofort, sobald die Blüte der Samenpflanze blüht, alle Staubblätter davon ab.

Tragen Sie den von der bestäubenden Blüte entnommenen Pollen auf den Stempel der Blüte der Samenpflanze auf.

Eine bestäubte Blüte sollte unbedingt gekennzeichnet werden.

Hybriden erhalten

1. Wenn die Bestäubung hat gut geklappt, dann beginnt die Blume bald zu verblassen und der Eierstock nimmt zu. Entfernen Sie den Beutel nicht von der Pflanze, bis die Samen reif sind.

2. Pflanzen Sie die resultierenden Samen als Setzlinge. Wann erhalten Sie junge Hybridpflanzen, geben Sie ihnen dann einen separaten Platz im Garten oder pflanzen Sie sie in Kisten um.

3. Warten Sie nun, bis die Hybriden blühen. Vergessen Sie nicht, alle Ihre Beobachtungen in Ihrem Tagebuch festzuhalten. In der ersten und sogar in der zweiten Generation kann es Blumen geben, die die elterlichen Eigenschaften ohne Änderungen genau wiederholen. Solche Kopien werden sofort zurückgewiesen. Checken Sie mit Ihren Zielen ein und Wählen Sie unter den erhaltenen neuen Pflanzen aus diejenigen, die am besten zu den gewünschten Eigenschaften passen. Sie können sie auch von Hand bestäuben oder isolieren.

Die Blüte der Samenpflanze sollte mit einem Textilbeutel geschützt werden.

Wenn Sie die Samen erhalten haben, pflanzen Sie sie für Setzlinge. Jungpflanzen in Kisten setzen.

Behalten Sie Ihren neuen Hybriden genau im Auge und halten Sie Ihre Beobachtungen in einem Tagebuch fest.

Wenn Sie sich ernsthaft mit der Züchtung neuer Sorten befassen, brauchen Sie den Rat eines spezialisierten Züchters. Tatsache ist, dass Sie herausfinden müssen, ob Sie wirklich eine neue Sorte gezüchtet haben oder ob Sie dem bereits eingeschlagenen Weg folgen. Der Wettbewerb im Bereich der Züchtung neuer Sorten ist sehr groß.

Für diejenigen, die sich entscheiden, mit der Hybridisierung als Heimhobby zu experimentieren, möchten wir viel Freude an dieser Aktivität haben, viele freudige Entdeckungen machen und allen unseren Gartenfreunden endlich eine neue Sorte einer wunderbaren Blume geben, die nach ihr selbst benannt ist.

Auswahl- eine Wissenschaft, die Wege entwickelt, um neue Pflanzensorten, Tierrassen und Stämme von Mikroorganismen zu schaffen und bestehende zu verbessern.

Die Schaffung neuer Sorten und Rassen basiert auf so wichtigen Eigenschaften eines lebenden Organismus wie Vererbung und Variabilität. Deshalb ist die Genetik – die Wissenschaft von der Variabilität und Vererbung von Organismen – die theoretische Grundlage der Selektion.

Die Selektion, die ihre eigenen Aufgaben und Methoden hat und fest auf den Gesetzen der Genetik basiert, ist ein wichtiges Gebiet für die praktische Nutzung der von der Genetik festgelegten Muster. Gleichzeitig orientiert sich die Auswahl auch an den Leistungen anderer Wissenschaften. Bis heute hat die Genetik das Niveau des gezielten Designs von Organismen mit den gewünschten Merkmalen und Eigenschaften erreicht.

Sorte, Rasse und Sorte- eine stabile, vom Menschen künstlich geschaffene Gruppe von Organismen mit bestimmten erblichen Eigenschaften.

Alle Individuen innerhalb der Rasse, Sorte und des Stammes haben ähnliche, erblich festgelegte morphologische, physiologische, biochemische und wirtschaftliche Merkmale und Eigenschaften sowie die gleiche Art der Reaktion auf Umweltfaktoren.

Die Hauptrichtungen der Auswahl:

• hohe Produktivität von Pflanzensorten, Fruchtbarkeit und Produktivität von Tierrassen;
• Verbesserung der Produktqualität (z. B. Geschmack, Aussehen von Obst und Gemüse, chemische Zusammensetzung des Getreides - Gehalt an Eiweiß, Gluten, essentiellen Aminosäuren usw.);
• physiologische Eigenschaften (Frühreife, Trockenheitsresistenz, Winterhärte, Resistenz gegen Krankheiten, Schädlinge und ungünstige klimatische Bedingungen).

• züchtung stressresistenter Rassen (für die Zucht unter Bedingungen mit hohem Andrang - in Geflügelfarmen, Farmen usw.);
• Pelzzucht;
• Fischzucht - Zucht von Fischen in künstlichen Stauseen.

DER UNTERSCHIED DER KULTURFORMEN VON WILD

grundlegende Zuchtmethoden

Hauptauswahlmethoden:

• Auswahl der Elternpaare
• Auswahl
• Hybridisierung
• künstliche Mutagenese

Auswahl der Elternpaare

Diese Methode wird vor allem in der Tierzucht eingesetzt, da sich Tiere durch geschlechtliche Fortpflanzung und eine geringe Anzahl an Nachkommen auszeichnen.

Das Züchten einer neuen Rasse ist ein langwieriger Prozess, der hohe Materialkosten erfordert. Es kann zielgerichtet sein, etwas Bestimmtes zu erlangen Außen(eine Reihe von phänotypischen Merkmalen), eine Steigerung der Milchleistung, des Milchfettgehalts, der Fleischqualität usw.

Zuchttiere werden nicht nur nach äußeren Merkmalen, sondern auch nach Herkunft u Qualität der Nachkommen. Daher ist es notwendig, ihren Stammbaum gut zu kennen. In Zuchtbetrieben wird bei der Auswahl der Erzeuger immer ein Stammbaum geführt, in dem die äußeren Merkmale und die Produktivität der Elternformen über mehrere Generationen hinweg bewertet werden.

Werke von I. V. Michurin

Einen besonderen Stellenwert in der Praxis der Veredelung von Obst- und Beerenkulturen nimmt die Selektionsarbeit ein. I. V. Michurina. Großen Wert legte er auf die Auswahl der Elternpaare für die Kreuzung. Er verwendete jedoch keine einheimischen Wildsorten (da sie eine stabile Vererbung hatten und die Hybride normalerweise zum wilden Elternteil abwich), sondern nahm Pflanzen von anderen, entfernten geografischen Orten und kreuzte sie miteinander.

Ein wichtiges Bindeglied in Michurins Arbeit war zielgerichtete Bildung Hybridsämlinge: In einem bestimmten Zeitraum ihrer Entwicklung wurden Bedingungen für die Dominanz der Merkmale eines Elternteils und die Unterdrückung der Merkmale des anderen geschaffen, d. H. Eine wirksame Kontrolle der Dominanz von Merkmalen (verschiedene Bodenbearbeitungsmethoden, Befruchtung, Veredelung in die Krone einer anderen Pflanze usw.).

Die Mentorenmethode- Erziehung auf Lager. Als Spross nahm Michurin sowohl eine junge Pflanze als auch Knospen von einem reifen Frucht tragenden Baum. Mit dieser Methode war es möglich, den Früchten der Kirsch-Kirsch-Hybride namens "Beauty of the North" die gewünschte Farbe zu verleihen.

Michurin verwendete auch die Fernhybridisierung. Er erhielt eine Art Hybride aus Kirsche und Vogelkirsche - Cerapadus sowie eine Hybride aus Schlehe und Pflaume, Apfel und Birne, Pfirsich und Aprikose. Alle Michurin-Sorten werden durch vegetative Vermehrung unterstützt.

Auswahl

künstliche Selektion- Erhaltung für die weitere Vermehrung von Individuen mit für den Züchter interessanten Merkmalen. Selektionsformen: Masse und Individuum.

• Intuitive (unbewusste) Auswahl- die älteste Form der Selektion, die von den Menschen der Antike verwendet wurde: Selektion von Individuen nach Phänotyp, d.h. mit den nützlichsten Feature-Kombinationen.
• Methodische Auswahl- Auswahl für die Reproduktion von Individuen mit klar definierten Merkmalen, je nach Ziel und unter Berücksichtigung ihrer Phänotypen und Genotypen.

• Massenauswahl- Eliminierung von Personen aus der Reproduktion, die keine wertvollen Merkmale oder unerwünschte Merkmale (z. B. aggressive) aufweisen.

Massenselektion kann effektiv sein, wenn qualitative, einfach vererbte und leicht identifizierbare Merkmale ausgewählt werden. Die Massenselektion wird normalerweise unter fremdbefruchtenden Pflanzen durchgeführt. Gleichzeitig wählen Züchter Pflanzen nach dem Phänotyp mit den für sie interessanten Merkmalen aus. Der Nachteil der Massenselektion ist, dass der Züchter nicht immer den besten Genotyp aus dem Phänotyp bestimmen kann.

• Individuelle Auswahl- Auswahl einzelner Personen mit für eine Person interessanten Merkmalen und Gewinnung von Nachkommen von ihnen.

Die individuelle Auswahl ist effektiver bei der Auswahl von Personen nach quantitativen, schwer vererbbaren Merkmalen. Diese Art der Selektion ermöglicht eine genaue Bestimmung des Genotyps durch die Analyse der Vererbung von Merkmalen bei den Nachkommen. Bei selbstbefruchtenden Pflanzen (Weizen-, Gersten-, Erbsensorten etc.) wird Einzelselektion angewandt.

Hybridisierung

In der Zuchtarbeit mit Tieren werden hauptsächlich zwei Kreuzungsmethoden verwendet: Inzucht und Auszucht.

Inzucht- Kreuzung eng verwandter Formen: Als Ausgangsformen werden Geschwister oder Eltern und Nachkommen verwendet.

Ergebnis: Gewinnung homozygoter Organismen → Zerlegung der ursprünglichen Form in mehrere reine Linien.

Nachteile: reduzierte Lebensfähigkeit (rezessive Homozygoten tragen oft Erbkrankheiten).

Bis zu einem gewissen Grad ähnelt eine solche Kreuzung der Selbstbestäubung bei Pflanzen, was ebenfalls zu einer Erhöhung der Homozygotie und damit zur Festigung wirtschaftlich wertvoller Merkmale bei Nachkommen führt. Gleichzeitig erfolgt die Homozygotisierung für die Gene, die das untersuchte Merkmal kontrollieren, umso schneller, je enger verwandte Kreuzungen zur Inzucht verwendet werden. Allerdings führt eine Homozygotisierung bei Inzucht wie bei Pflanzen zu einer Schwächung der Tiere, verringert ihre Widerstandskraft gegenüber Umwelteinflüssen und erhöht die Inzidenz.

In der Zucht ist Inzucht normalerweise nur ein Schritt zur Verbesserung einer Rasse. Es folgt die Kreuzung verschiedener Interline-Hybriden, wodurch unerwünschte rezessive Allele in einen heterozygoten Zustand überführt und die schädlichen Auswirkungen von Inzucht deutlich reduziert werden.

Auszucht- beziehungslose Kreuzung zwischen Individuen derselben Rasse oder verschiedener Tierrassen innerhalb derselben Art.

Ergebnis: Gewinnung einer großen Anzahl heterozygoter Organismen → Aufrechterhaltung nützlicher Eigenschaften und Erhöhung ihrer Schwere in den nächsten Generationen.

Remote-Hybridisierung - Erhalten von interspezifischen und intergenerischen Hybriden.

Die Fernhybridisierung wird in der Tierzucht viel seltener eingesetzt als in der Pflanzenzüchtung.

Interspezifische und intergenerische Hybriden von Tieren und Pflanzen sind meistens steril, da die Meiose gestört ist und keine Gametogenese stattfindet. Gleichzeitig ist die Wiederherstellung der Fruchtbarkeit bei Tieren eine schwierigere Aufgabe, da es unmöglich ist, Polyploide auf der Grundlage der Vervielfachung der Chromosomenzahl in ihnen zu erhalten.

Die Überwindung der Unfruchtbarkeit interspezifischer Pflanzenhybriden wurde erstmals in den frühen 20er Jahren des 20. Jahrhunderts durch die sowjetische Genetik erreicht G. D. Karpechenko beim Überqueren von Rettich und Kohl. Diese neu von Menschenhand geschaffene Pflanze sah weder aus wie ein Rettich noch wie ein Kohl. Die Hülsen nahmen sozusagen eine Zwischenstellung ein und bestanden aus zwei Hälften, von denen die eine einer Kohlhülse, die andere einem Rettich ähnelte. Jede der ursprünglichen Formen hatte 9 Chromosomen in den Keimzellen. In diesem Fall hatten die Zellen des daraus erhaltenen Hybrids 18 Chromosomen. Aber einige Eier und Pollenkörner enthielten alle 18 Chromosomen (Diploide), und als sie gekreuzt wurden, entstand eine Pflanze mit 36 ​​Chromosomen, die sich als fruchtbar herausstellte. Somit wurde die Möglichkeit der Verwendung eines Polyploiden zur Überwindung von Nichtkreuzung und Unfruchtbarkeit während einer Fernhybridisierung bewiesen.

Es kommt vor, dass Personen nur eines Geschlechts unfruchtbar sind. Zum Beispiel bei Hybriden aus einem Hochgebirgsbullen, einem Yak und einem Rind, (steril) Männchen und Weibchen sind fruchtbar (fruchtbar).

Aber manchmal verläuft die Gametogenese bei entfernten Hybriden normal, was es ermöglichte, neue wertvolle Tierrassen zu erhalten. Ein Beispiel sind die Archa-Merinos, die wie Argali (Bergschafe) hoch in den Bergen grasen können und als Merinos gute Wolle liefern. Fruchtbare Hybriden wurden durch Kreuzung lokaler (indischer) Rinder mit Zebu erhalten. Bei der Kreuzung von Beluga und Sterlet wurde eine fruchtbare Hybride erhalten - Bester, Frettchen und Nerz - Honorik, eine Hybride zwischen Karpfen und Karausche, ist produktiv.

In der Natur gibt es Hybriden aus einem Zebra und einem Pferd (Zebroid), einem Bison und einem Bison (Bison), einem Birkhuhn und einem Rebhuhn (Mezhnyak), einem Hasen und einem weißen Hasen (Manschette), einem Zobel und einem Fuchs (kidus), sowie ein Tiger und ein Löwe (ligr).

Beispiele für gattungsübergreifende Hybriden von Pflanzen umfassen eine Hybride aus Weizen und Roggen (Triticale), eine Weizen-Couchgras-Hybride, eine Hybride aus Johannisbeere und Stachelbeere (Yoshta), eine Hybride aus Steckrübe und Futterkohl (Kuuzika), Hybriden aus Winterroggen u Weizengras, grasige und baumartige Tomaten usw. .

Heterosis- das Phänomen der erhöhten Lebensfähigkeit, Produktivität und Fruchtbarkeit von Hybriden der ersten Generation, die beide Eltern in diesen Parametern übertrifft.

Bereits ab der zweiten Generation verblasst der heterotische Effekt. Offensichtlich ist dies auf eine Abnahme der Anzahl heterozygoter Organismen und eine Zunahme des Anteils an Homozygoten zurückzuführen.

Klassische Beispiele für die Manifestation der Heterosis sind das Maultier (eine Mischung aus Stute und Esel) und ein Hinny (eine Mischung aus Pferd und Esel) (Abb. 1.2). Dies sind starke, robuste Tiere, die unter viel schwierigeren Bedingungen als Elternformen eingesetzt werden können.

Reis. 1. Maultier Fig. 2. Loshak

Ihre Lebenserwartung ist viel höher als die der Elternarten.

Ein Hinny ist kleiner als ein Maultier und eine Spitzmaus, daher ist es weniger geeignet für die Verwendung in menschlichen wirtschaftlichen Aktivitäten.

Heterosis ist beispielsweise in der industriellen Geflügelhaltung weit verbreitet - Masthähnchen, die sich durch ein sehr schnelles Wachstum auszeichnen. Masthähnchen ist der endgültige Hybrid, der durch Kreuzung mehrerer Linien verschiedener Hühnerrassen (Fleisch-Elternformen) gewonnen und auf Kompatibilität getestet wurde. Anfänglich wurden Cornish (als väterliche Form) und White Plymouthrock (als mütterliche Form) für eine solche Kreuzung verwendet.

künstliche Mutagenese

Künstliche Mutagenese wird am häufigsten als Pflanzenzüchtungsverfahren verwendet. Es basiert auf der Verwendung physikalischer und chemischer Mutagene, um Pflanzenformen mit ausgeprägten Mutationen zu erhalten. Solche Formen werden weiter zur Hybridisierung oder Selektion verwendet.

Weit verbreitet in der Pflanzenzüchtung Polyploidie.

Polyploidie- eine Zunahme der Anzahl von Chromosomensätzen in den Körperzellen, ein Vielfaches der haploiden (einzelnen) Anzahl von Chromosomen; Art der genomischen Mutation.

Geschlechtszellen der meisten Organismen sind haploid (enthalten einen Chromosomensatz - n), somatisch - diploid (2n). Организмы, клетки которых содержат более двух наборов хромосом, называются полиплоидами, три набора - триплоидами (3n), четыре - тетраплоидами (4n) и т. д. Наиболее часто встречаются организмы с числом хромосомных наборов, кратным двум, - тетраплоиды, гексаплоиды (6n ) usw.

Polyploide mit einer ungeraden Anzahl von Chromosomensätzen (Triploide, Pentaploide etc.) bringen in der Regel keine (sterilen) Nachkommen hervor, da die von ihnen gebildeten Keimzellen einen unvollständigen Chromosomensatz enthalten - kein Vielfaches des haploiden.

Auftreten von Polyploidie

Polyploidie tritt auf, wenn sich Chromosomen während der Meiose nicht trennen. In diesem Fall erhält die Keimzelle einen vollständigen (nicht reduzierten) Chromosomensatz somatischer Zellen (2n). Wenn ein solcher Gamete mit einem normalen (n) fusioniert, wird eine triploide Zygote (3n) gebildet, aus der sich ein triploides entwickelt. Wenn beide Gameten einen diploiden Satz tragen, entsteht ein tetraploides. Polyploide Zellen können im Körper während unvollständiger Mitose entstehen: Nach der Chromosomenverdopplung findet möglicherweise keine Zellteilung statt und es erscheinen zwei Chromosomensätze darin. In Pflanzen können aus tetraploiden Zellen tetraploide Sprosse entstehen, deren Blüten diploide statt haploide Gameten produzieren. Bei Selbstbestäubung kann ein Tetraploid entstehen, bei Bestäubung mit einem normalen Gameten ein Triploid. Bei der vegetativen Vermehrung von Pflanzen bleibt die Ploidie des ursprünglichen Organs oder Gewebes erhalten.

Dank der Polyploidie wurden ertragreiche polyploide Sorten von Zuckerrüben, Baumwolle, Buchweizen usw. gezüchtet Polyploide Pflanzen sind oft lebensfähiger und fruchtbarer als normale Diploide. Ihre größere Kälteresistenz wird durch die Zunahme der Zahl polyploider Arten in hohen Breiten und im Hochgebirge belegt.

Da polyploide Formen oft wertvolle wirtschaftliche Eigenschaften aufweisen, wird im Pflanzenbau zur Gewinnung von erstem Zuchtmaterial eine künstliche Polyploidisierung eingesetzt.

Die Gewinnung von Polyploiden im Experiment steht in engem Zusammenhang mit der künstlichen Mutagenese. Dazu werden spezielle Mutagene verwendet (z. B. das Alkaloid Colchicin), die die Divergenz der Chromosomen bei Mitose und Meiose stören.

Es wurden ertragreiche Polyploide von Roggen, Buchweizen, Zuckerrüben und anderen Kulturpflanzen erhalten; sterile Triploide aus Wassermelone, Weintrauben und Bananen sind aufgrund kernloser Früchte beliebt.

Die Verwendung von Fernhybridisierung in Kombination mit künstlicher Polyploidisierung ermöglichte es heimischen Wissenschaftlern, fruchtbare polyploide Hybriden von Pflanzen (G. D. Karpechenko, eine tetraploide Hybride aus Rettich und Kohl) und Tieren zu erhalten (B. L. Astaurow, tetraploide Seidenraupenhybride).

Seidenraupen von Astaurov

Fälle von natürlicher Polyploidie bei Tieren sind sehr selten. Der Akademiker B. L. Astaurov entwickelte jedoch eine Methode zur künstlichen Herstellung von Polyploiden aus einer interspezifischen Hybride der Seidenraupen Bombyx mori und B. mandarina. Beide Arten haben n = 28 Chromosomen.

Bei der Synthese des Tetraploiden wurde die Methode der künstlichen Parthenogenese verwendet. Zunächst wurden parthenogenetische Polyploide von B. mori erhalten - 4 n, 6 n. Alle erhaltenen Individuen waren fruchtbare (produktive) Weibchen.

Dann wurden die parthenogenetischen Weibchen von B. mori (4n) mit Männchen einer anderen Art B. mandarina (2n) gekreuzt. Triploide Weibchen 2n B. mori + 1 n B. mandarina erschienen in der Nachkommenschaft aus einer solchen Kreuzung.

Diese Weibchen, die unter normalen Bedingungen steril sind, werden durch Parthenogenese reproduziert. Gleichzeitig traten teilweise 6n Weibchen parthenogenetisch auf (4n B. mori + 2n B. mandarina).

Bei den Nachkommen aus der Kreuzung dieser Weibchen mit 2n B. mandarina-Männchen wurden 4n Formen beider Geschlechter mit einem doppelten Chromosomensatz jeder Art selektiert (2n B. mori + 2n B. mandarina).

Wenn die Hybride 1n B. mori + 1n B. mandarina unfruchtbar war, dann erwies sich die Tetraploide (4n) als fruchtbar und brachte bei der Zucht fruchtbare Nachkommen hervor. Mit Hilfe der Polyploidie gelang es also, eine neue Form der Seidenraupe zu synthetisieren.

Biotechnologie

Biotechnologie- eine Wissenschaft, die die Möglichkeit untersucht, biologische Organismen so zu verändern, dass sie den menschlichen Bedürfnissen entsprechen.

Anwendung der Biotechnologie (Abb. 3):

• Herstellung von Arzneimitteln, Düngemitteln, biologischen Pflanzenschutzmitteln;
• biologische Abwasserreinigung;
• Gewinnung wertvoller Metalle aus Meerwasser;
• Korrektur und Korrektur von genetischen Pathologien.

Reis. 3. Möglichkeiten der Biotechnologie

Beispielsweise ermöglichte die Aufnahme des für die Insulinbildung beim Menschen verantwortlichen Gens in das Genom von E. coli die industrielle Produktion dieses Hormons (Abb. 4).

Reis. 4. Biotechnologie zur Herstellung von Insulin

In der Biotechnologie werden Methoden der Gen- und Zelltechnologie erfolgreich angewendet.

Gen- und Zell-Engineering

Gentechnik- künstliche, gezielte Veränderung des Genotyps von Mikroorganismen, um Kulturen mit vorbestimmten Eigenschaften zu erhalten.

Die Forschung auf dem Gebiet der Gentechnik erstreckt sich nicht nur auf Mikroorganismen, sondern auch auf den Menschen. Sie sind besonders relevant bei der Behandlung von Krankheiten, die mit Störungen des Immunsystems, des Blutgerinnungssystems und der Onkologie einhergehen.

Die Hauptmethode der Gentechnik: die Auswahl der notwendigen Gene, deren Klonierung und Einführung in eine neue genetische Umgebung. Beispielsweise das Einschleusen bestimmter Gene mit Hilfe eines Plasmids in den Körper eines Bakteriums zur Synthese eines bestimmten Proteins durch dieses (Abb. 5).

Reis. 5. Anwendung der Gentechnik

Die Hauptschritte zur Lösung des Gentechnikproblems sind wie folgt:

1. Erhalten eines isolierten Gens.
2. Einschleusen eines Gens in einen Vektor (Plasmid) zum Transfer in den Körper.
3. Transfer eines Vektors mit einem Gen (rekombinantes Plasmid) in einen modifizierten Organismus.
4. Transformation von Körperzellen.
5. Auswahl gentechnisch veränderter Organismen und Eliminierung der nicht erfolgreich veränderten.

Zelltechnik- Dies ist eine Richtung in Wissenschaft und Züchtungspraxis, die Methoden der Hybridisierung von somatischen Zellen verschiedener Arten untersucht, die Möglichkeit, Gewebe oder ganze Organismen aus einzelnen Zellen zu klonen.

Es umfasst die Kultivierung und Klonierung von Zellen auf speziell ausgewählten Medien, Zellhybridisierung, Transplantation von Zellkernen und andere mikrochirurgische Eingriffe zur „Zerlegung“ und „Zusammenfügung“ (Rekonstruktion) lebensfähiger Zellen aus einzelnen Fragmenten.

Derzeit ist es gelungen, Hybride zwischen den Zellen von Tieren zu erhalten, die in ihrer systematischen Position entfernt sind, zum Beispiel Mäuse und Hühner. Somatische Hybride haben sowohl in der wissenschaftlichen Forschung als auch in der Biotechnologie breite Anwendung gefunden.

An der Entschlüsselung des menschlichen Genoms waren Hybridzellen aus Menschen- und Maus- sowie Menschen- und chinesischen Hamsterzellen beteiligt.

Hybride zwischen Tumorzellen und Lymphozyten haben die Eigenschaften beider Elternzelllinien: Sie teilen sich unbegrenzt und können bestimmte Antikörper produzieren. Solche Antikörper werden zu therapeutischen und diagnostischen Zwecken in der Medizin verwendet.

In der Embryologie werden Organismen verwendet, um die Prozesse der Differenzierung von Zellen und Geweben während der Ontogenese zu untersuchen. Chimären, besteht aus Zellen mit unterschiedlichen Genotypen. Sie entstehen durch die Verbindung der Zellen verschiedener Embryonen in den frühen Stadien ihrer Entwicklung.

Klonen von Tieren- eine andere Methode der Zellzüchtung: Der Kern einer somatischen Zelle wird in eine kernlose Eizelle transplantiert, gefolgt von der Kultivierung des Embryos in einen erwachsenen Organismus.

Der Vorteil des Zell-Engineerings besteht darin, dass es Experimente an Zellen statt an ganzen Organismen ermöglicht.

Zelltechnologische Methoden werden häufig in Kombination mit Gentechnik eingesetzt.

Werke von N. I. Vavilov

Nikolai Ivanovich Vavilov - Russischer Genetiker, Pflanzenzüchter, Geograph.

1. N. I. Vavilov organisierte 180 Expeditionen (20-30 Jahre des 20. Jahrhunderts) in die unzugänglichsten und oft gefährlichsten Regionen der Welt, um die Vielfalt und geografische Verbreitung von Kulturpflanzen zu studieren.
2. Er sammelte eine einzigartige, weltweit größte Sammlung von Kulturpflanzen (bis 1940 umfasste die Sammlung 300.000 Exemplare), die jährlich in den Sammlungen des nach N. I. Vavilov (VIR) benannten Allrussischen Instituts für Pflanzenindustrie vermehrt und weit verbreitet sind von Züchtern als Ausgangsmaterial für die Züchtung neuer Getreide-, Obst-, Gemüse-, Industrie-, Heil- und anderer Kulturpflanzen.
3. Erstellt die Doktrin der Pflanzenimmunität.

   N. I. Vavilov unterteilte die Pflanzenimmunität in strukturelle (mechanische) und chemische. Die mechanische Immunität von Pflanzen beruht auf den morphologischen Merkmalen der Wirtspflanze, insbesondere dem Vorhandensein von Schutzvorrichtungen, die das Eindringen von Krankheitserregern in den Pflanzenkörper verhindern. Die chemische Immunität hängt von den chemischen Eigenschaften der Pflanzen ab.

4. Das Gesetz der homologen Reihe erblicher Variabilität: Genetisch verwandte Arten und Gattungen haben Gene, die ähnliche Eigenschaften verleihen. Somit ist es möglich, das Vorhandensein von Merkmalen in anderen Arten einer bekannten Gattung vorherzusagen.
5. Er stellte fest, dass sich die größte Formenvielfalt der Art in den Gebieten konzentriert, in denen diese Art vorkam. N. I. Vavilov herausgegriffen 8 Herkunftszentren von Kulturpflanzen.

Herkunftszentren von Kulturpflanzen

Herkunftszentren von Kulturpflanzen- geografische Gebiete, in denen die wilden Vorfahren der Kulturpflanzen beheimatet sind.

Die Ursprungszentren der wichtigsten Kulturpflanzen sind mit den antiken Zivilisationszentren und dem Ort der primären Kultivierung und Pflanzenzüchtung verbunden. Ähnliche Domestikationszentren (Zentren Domestizierung) bei Haustieren gefunden.

Es wurden acht Herkunftszentren von Kulturpflanzen identifiziert (Abb. 6):

1. Mittelmeer (Spargel, Oliven, Kohl, Zwiebeln, Klee, Mohn, Rüben, Karotten).

2. Vorderasien (Feigen, Mandeln, Trauben, Granatäpfel, Luzerne, Roggen, Melone, Rose).

3. Zentralasien (Kichererbsen, Aprikosen, Erbsen, Birnen, Linsen, Flachs, Knoblauch, Weichweizen).

4. Indo-Malay (Zitrusfrucht, Brotfrucht, Gurke, Mango, schwarzer Pfeffer, Kokosnuss, Banane, Aubergine).

5. Chinesisch (Hirse, Rettich, Kirsche, Apfel, Buchweizen, Pflaume, Soja, Kaki).

6. Mittelamerikanisch (Kürbis, Bohnen, Kakao, Avocado, Shag, Mais, Süßkartoffel, Baumwolle).

7. Südamerikanisch (Tabak, Ananas, Tomate, Kartoffel).

8. Abessinierzentrum (Banane, Kaffee, Sorghum, Hartweizen).

In den späteren Werken von N. I. Vavilov werden die westasiatischen und zentralasiatischen Zentren zum südwestasiatischen Zentrum zusammengefasst.

Reis. 6. Herkunftszentren von Kulturpflanzen

Derzeit werden 12 primäre Herkunftszentren von Kulturpflanzen unterschieden.

Nicht-Spezialisten stehen Hybridpflanzen oft misstrauisch gegenüber, da sie sich nicht bewusst sind, dass viele der Pflanzen, die sie in ihren Gartenparzellen anbauen, das Ergebnis jahrelanger Arbeit von Züchtern sind.

Bei zweihäusigen Pflanzen wie Spinat muss eine der Sorten, wenn sie im selben Gebiet angebaut werden, die männlichen Pflanzen entfernen.

Das Kreuzen von fremdbefruchtenden Pflanzen in abgelegenen Gebieten minimiert die Arbeitskosten erheblich: Die Bestäubung erfolgt auf natürliche Weise – durch Wind oder Insekten. Darüber hinaus ist es möglich, mehrere Pflanzen der gleichen Sorte in einem isolierten Bereich zu verteilen und so die Anzahl der erhaltenen Hybridsamen zu erhöhen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Methode ist die Unmöglichkeit, das Eindringen fremder Pollen vollständig auszuschließen. Außerdem wird bei Naturkreuzung etwa die Hälfte der Pflanzen mit dem Pollen der eigenen Sorte gedüngt.

In Regionen mit warmem Klima, in denen die Vegetationsperiode ziemlich lang ist, kann für Pflanzen mit schnell blühenden Blüten eine Isolierung in Zeitintervallen verwendet werden: verschiedene Kombinationen von Kreuzungen werden in demselben Gebiet durchgeführt. Unterschiedliche Blütezeiten schließen ungeplante Fremdbestäubung aus.

In der Zuchtpraxis werden mangels ausreichend Platz für die Organisation einzelner Parzellen isolierende Strukturen verwendet:

• Das Design besteht aus einem Rahmen, der mit einem leichten transparenten Stoff bedeckt ist.
• Um einzelne Triebe oder Blütenstände zu isolieren, werden kleine "Häuser" aus Pergamentpapier oder Gaze hergestellt, die mit einem Drahtrahmen bedeckt sind.

Für von Insekten bestäubte Pflanzen ist es beim Bau von Isolatoren besser, Materialien wie Batist oder Gaze für windbestäubte Pflanzen zu verwenden - Pergamentpapier.

Der Prozess der Hybridisierung - Kreuzung von Pflanzen - zielt darauf ab, Pflanzensorten zu erhalten, die die vorteilhaften Eigenschaften von Elternsorten haben, wie zum Beispiel:

• Hohe Ausbeute
• Beständigkeit gegen
• Frostbeständigkeit
• Trockenheitstoleranz
• Kurze Reifezeit

Wenn zum Beispiel die Vater- und die Mutterpflanze Resistenz gegen unterschiedliche Krankheiten haben, erbt der resultierende Hybrid Resistenz gegen beide Krankheiten.

Hybridsorten von Pflanzen haben eine bessere Lebensfähigkeit, sie sind weniger anfällig für Temperatur-, Feuchtigkeits- und Klimaänderungen als ihre nicht-hybriden Gegenstücke.

Weitere Informationen finden Sie im Video.