Меню Рубрики

Как бороться бесплодием гибридов

С самых древних времен людей восхищала красота и разнообразие окружающих растений, особенно цветов. Их аромат и нежность во все века были олицетворением любви, чистоты, проявления чувств. Постепенно человек осознал, что может не просто наслаждаться уже имеющимися видами этих прекрасных созданий, но и принимать участие в их формировании. Так началась эпоха селекции растений, приводящая к получению новых видов, обладающих более нужными и важными признаками в гено- и фенотипе. Две науки, совместно работающие над этим вопросом, сумели к настоящему времени добиться просто фантастических результатов — это генетика и ботаника.

Ботаника — это наука, изучающая все, что касается растений. То есть их:

Данная дисциплина охватывает все стороны жизни представителей флоры, начиная с внутренних процессов дыхания, размножения и фотосинтеза и заканчивая внешним разнообразием фенотипических признаков.

Это одна из самых древних наук, которая появилась вместе с развитием человека. Интерес к растущим вокруг него созданиям, так украшающим окружающее пространство, был у человека всегда. К тому же, помимо красоты, это во все времена был еще и мощный источник пропитания, лекарственных компонентов, строительного материала. Поэтому ботаника — это наука, изучающая самые древние, важные, многообразные и сложные организмы на нашей планете — растения.

С течением времени и накоплением теоретических знаний о строении этих существ изнутри, их образе жизни и процессах, в них происходящих, стало доступным и понимание того, как можно манипулировать их ростом и развитием. Набирала обороты наука генетика, которая позволяла на хромосомном уровне изучать разные объекты, скрещивать их между собой, получать плохие и хорошие результаты, выбирать выгодные и нужные. Это стало возможным благодаря следующим открытиям.

  1. Двойное оплодотворение у растений.
  2. Открытие процессов митоза и мейоза.
  3. Разработка методов скрещивания.
  4. Явления гетерозиса, аутбридинга и инцухта.
  5. Расшифровка генетического кода растений.
  6. Биомолекулярные исследования состава клетки и тканей.
  7. Открытия в области цитологии и гистологии.

Конечно, это еще не все предпосылки, которые послужили началом к мощному движению и развитию селекционных методов работы над растениями.

Другое название процесса скрещивания — гибридизация. Метод использования этого явления именуется гибридологическим. Первым его применил для своих опытов Грегор Мендель. Его знаменитые опыты на горохе знает каждый школьник.

Суть всего процесса заключается в скрещивании между собой родительских форм с целью получения гетерозиготного по признакам потомства, которое и будет называться гибридом. При этом типы скрещивания разработаны разные. Они подбираются с учетом индивидуальных особенностей сорта, вида или рода. Всего существует два основных типа подобных процессов.

  1. Аутбридинг, или неродственное скрещивание. Подразумевает, что начальные родительские формы не относятся к одному виду, роду или сорту. То есть не имеют родственных связей. Такое скрещивание одно из самых популярных и чаще всего приводит к гетерозису при выведении чистых линий.
  2. Инбридинг, или инцухт — близкородственная гибридизация особей, относящихся к одному виду или роду, сорту. Этот метод используется для закрепления в популяции какого-либо полезного признака, в том числе и фенотипического. При многократном правильно осуществляемом инцухте возможно получение чистых по генетике линий растений.

Данные типы скрещивания имеют и более узкие разновидности внутри себя. Так, одной из форм аутбридинга считается кроссбридинг — гибридизация между сортами.

Помимо типов, выделяют еще и различные виды скрещивания. Они были подробно описаны и изучены еще Менделем, Томасом Морганом и прочими генетиками прошлых столетий.

Выделяют несколько основных видов гибридизации особей.

  1. Моногибридное, или простое. Подразумевает скрещивание родительских форм с получением первого потомства, проводится однократно.
  2. Дигибридное — за основу берутся родители, различающиеся по двум парам признаков.
  3. Возвратное — гибрид от первого поколения скрещивается с исходной родительской особью.
  4. Полигибридное, или двойное — особи первого поколения далее скрещиваются между собой, а последующие с другими сортами и видами.

Все обозначенные разновидности имеют значение в каждой определенной ситуации. То есть для одних растений достаточно простого скрещивания, чтобы получить желаемый результат. А для других требуется сложная поэтапная полигибридная гибридизация для получения желаемого признака и закрепления его во всей популяции.

В результате любого скрещивания образуется то или иное потомство. Черты, которые оно взяло у родителей, способны проявляться в неодинаковой степени.

Так, признаки гибридов первого поколения фенотипически всегда единообразны, что подтверждается законом Менделя (первым) и его опытами на горохе. Поэтому часто для получения одинакового результата, который требуется всего на раз, применяют именно моногибридный вид гибридизации.

Далее все последующие особи уже комбинируют в себе свойства, поэтому появляется расщепление в определенных соотношениях. Проявляются рецессивы, вмешиваются мутационные процессы. Поэтому самым важным для промышленной деятельности человека, его сельского хозяйства, является именно первое получаемое поколение растений.

Типичный пример: если целью является получение только желтых томатов в результате одного сезонного периода, то скрещивать следует желтый и красный помидор, но при этом красный должен быть получен ранее от желтого родителя. В этом случае первое поколение, безусловно, будет единообразно — желтые плоды томатов.

Межвидовыми называют те гибриды, которые получают в результате аутбридинга или отдаленного скрещивания. То есть это результат спаривания особей, относящихся к разным видам, с целью получения нового с заранее заданными признаками и свойствами.

Таким способом в промышленности людьми были получены многие важные сельскохозяйственные и декоративные растения, а в селекции животных выведены многие новые виды особей.

Примеры межвидовых гибридов среди растений:

  • зернокормовая пшеница;
  • тритикале — пшеница и рожь;
  • ржано-пырейные формы;
  • пшенично-элимусные;
  • несколько видов табака и другие.

Если говорить о животных, то также немало представителей можно привести в пример:

  • лошаки (конь и ослица);
  • лигр — лев и тигрица;
  • межняк — тетерев и глухарь и прочие.

Основная проблема подобных гибридизаций в том, что потомство либо бесплодное, либо нежизнеспособное. Именно поэтому люди создавали и разрабатывали массу способов для устранения этих факторов. Ведь если получается желаемый результат, то очень важно не просто его закрепить, но и ввести в систему получение подобных организмов.

Причины таких проблем кроются в процессах мейоза и митоза, а именно в анафазе, когда хромосомы расходятся к полюсам клетки. В этот момент каждая из них ищет свою гомологичную пару. Так формируются целые хромосомы из хроматид и складывается общий кариотип организма.

А вот у тех особей, у которых слияние происходило от разных родительских форм, возможность встречи подобных структур минимальна или невозможна. Именно поэтому происходит случайное комбинирование признаков и в результате особи становятся бесплодными либо нежизнеспособными. То есть гены, по сути, становятся несовместимыми.

Если обратиться к молекулярному уровню и узнать, в чем причина бесплодия межвидовых гибридов, то ответ будет таким: это несовместимость участков ДНК из ядра клетки и митохондрий. Как результат, отсутствует конъюгация хромосом в мейотическом процессе.

Это и приводит к плачевным результатам как в селекции растений, так и в скрещивании и выведении пород и новых видов животных. Особенно часто такое происходит у представителей флоры. Поэтому получить урожай гибридных растений можно лишь единожды, что крайне неудобно для развития сельского хозяйства.

После того как ученым стало ясно, в чем причина бесплодия межвидовых гибридов, началась активная работа по поиску способа устранения этих причин. Это привело к созданию нескольких способов ликвидации стерильности особей.

Основной путь, который избрали для решения данной проблемы биологи, следующий. На стадии мейоза, когда хромосомы расходятся к полюсам клетки, в нее вводится специальное вещество — колхицин. Он способствует растворению нитей веретена деления (клеточного центра). В результате все хромосомы остаются в одной клетке, а не попадают в разные. Теперь возможна свободная конъюгация между гомологичными парами, а значит, вполне нормальный процесс мейоза в дальнейшем.

Таким образом, потомство становится фертильным и легко плодоносит в дальнейшем при скрещиваниях с разными формами. Чаще всего этот метод используется именно в селекции растений, имеет он название полиплоидии. Впервые был применен нашим ученым Карпеченковым. Так он получил первый фертильный гибрид капусты и редьки.

В чем причина бесплодия межвидовых гибридов, мы уже выяснили. Зная природу проблемы, удалось создать еще два способа ее решения.

  1. Растения опыляют пыльцой только одного из родителей. Такой метод позволяет получать несколько поколений гибридных особей, фертильных. Однако потом признак все равно возвращается, и особи снова становятся стерильными.
  2. Опыление гибридов в первом поколении пыльцой родителей.

На сегодня больше методов борьбы не создано, но работы в этом направлении ведутся.

Символ чистоты и невинности, цветы печали и скорби по ушедшим, нежные и тонкие представители лилейных — лилии. Эти растения ценятся человеком много столетий подряд. За это время каких только сортов не было создано! Естественно, что межвидовые скрещивания коснулись их тоже.

Результатом стало выведение девяти групп гибридных сортов, которые просто поражают красотой фенотипических признаков! Среди них особое место занимают два самых необычных и востребованных представителя:

  • восточные гибриды;
  • лилии ОТ-гибриды.

Рассмотрим признаки обеих групп и дадим им характеристику.

Это самый крупный по формирующемуся цветку гибрид. Биология их практически ничем не отличается от таковой у других представителей. Размеры растущей чашечки могут достигать 31 см в диаметре, а окраска бывает различна. Очень красив сорт Ниппон, имеющий белые крупные цветки с розовой окантовкой. Лепестки у них гофрированные.

Высота данных растений колеблется до 1,2 м. Это позволяет высаживать их на расстоянии 20-25 см друг от друга и формировать красивые цветущие гряды. Все представители этой группы источают очень сильный аромат.

Это и есть лилии ОТ-гибриды, аббревиатура которых образована от полного названия: ориенталь-трубчатые формы. Их еще называют лилейными деревьями за очень высокий размер растений и крупные цветки. На одном стебле высотой до 2,5 метров может сформироваться свыше 25 крупных (до 30 см) цветков, которые являются очень ароматными и яркоокрашенными.

Это позволяет данной группе гибридов быть очень востребованными у садоводов, хотя не каждому дано справиться с их разведением. Требуется очень тщательный уход и правильная высадка, чтобы такие формы могли прижиться и давать потомство.

Гибриды подсолнечника отличаются друг от друга сроками созревания семян. Так, выделяют:

  • скороспелые (до 90 дней);
  • раннеспелые (до 100 дней);
  • среднеспелые (до 110 дней).

Семена гибриды также дают неодинаковые. Масличность и урожайность отлична и зависит от сроков созревания. Чем дольше растение в земле, тем выше качество урожая. Можно назвать несколько самых распространенных в мире гибридов данного растения, наиболее востребованных в сельском хозяйстве.

Среди их основных преимуществ:

  • устойчивость к засухе;
  • заболеваниям и вредителям;
  • урожайность;
  • высокое качество семян;
  • хорошее плодоношение.

источник

Отдаленные гибриды первого поколения, как правило, бывают бесплодными или имеют очень низкую плодовитость. Пониженной плодовитостью характеризуются в некоторых случаях и отдаленные гибриды старших поколений. Чем дальше отстоят друг от друга в систематическом и генетическом отношении скрещиваемые виды и роды, тем более выражено бесплодие гибридов между ними Вегетативные органы у отдаленных гибридов первого поколения обычно хорошо развиты, иногда они даже отличаются повышенной мощностью, а развитие и функционирование генеративных органов сопровождается нарушениями.

На основе цитогенетического изучения поведения хромосом в мейозе различных отдаленных гибридов Г. Д. Карпеченко предложил классифицировать отдаленные скрещивания на две группы: конгруентные (от лат. соngruentis — соответствовать, совпадать) и инконгруентные. Конгруентнымион назвал скрещивания близких видов, в которых родительские формы имеют «соответственные» наборы хромосом, способные комбинироваться у гибридов без понижения жизнеспособности и фертильности. В качестве конгруентных можно привести скрещивания двух видов овса: Аvеnа sаtiva (2n = 42) XАvеnа bуzantinа (2п = 42) или двух видов пшеницы: Тгiticum durum (2п = 28) Х Т. dicoccum (2n = 28).

К инконгруентным Г. Д. Карпеченко отнес такие скрещивания, когда родительские формы имеют «несоответственные» наборы хромосом или разное их число, либо когда их различия связаны с цитоплазмой, а также то и другое одновременно. Результатом указанных явлений бывает неправильный мейоз, полная или частичная стерильность, ненормальное развитие гибридов F1 a также большей части гибридов старших поколений. Непосредственные причины бесплодия отдаленных гибридов следующие:

1. Недоразвитие генеративных органов. Чаще всего недоразвитыми бывают пыльники, иногда они совсем не раскрываются. В некоторых случаях не способны функционировать и женские генеративные органы.

2. Нарушения мейоза, приводящие к образованию в различной степени нежизнеспособной пыльцы и аномальных яйцеклеток. Нередко у одного и того же гибрида не раскрываются пыльники и образуется аномальная пыльца.

Рассмотрим основные причины стерильности отдаленных гибридов, связанные с нарушением микро- и макроспорогенеза.

Разное число хромосом у скрещиваемых видов, приводящее к образованию унивалентов.При скрещивании разнохромосомных видов у гибридов F1 нарушается парность хромосом, в результате чего образуются нежизнеспособные гаметы. Рассмотрим этот случай на примере скрещивания пшеницы мягкой (2п = 42) с твердой (2п = 28). В соматических клетках у таких гибридов будет 35 хромосом (21 + 14). При гаметогенезе 14хромосом одного вида конъюгируют с 14 хромосомами другого, образуя 14 бивалентов; 7 хромосом мягкой пшеницы, не находя себе партнеров, остаются одиночными, их называют унивалентными, или унивалентами. В анафазе I мейоза бивалентные хромосомы расходятся в дочерние клетки поровну, в каждую по 14. Унивалентные же 7 хромосом, оказавшись «лишними», будут случайно распределяться между сортами в разных количествах. Таким образом, гаметы могут иметь разное число хромосом: 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 и 21. Большинство из них с излишком или недостатком хромосом по сравнению с числом, свойственным данному виду, оказываются нежизнеспособными. Это и определяет высокую стерильность, свойственную гибридам F1 между пшеницей мягкой и твердой.

При слиянии жизнеспособных гамет с разными числами хромосом образуются гибриды F2, в клетках которых содержится от 28 до 42 хромосом. Чем меньшее у этих гибридов число хромосом отклоняется от данных цифр, т. е. чем меньше выражена у них анеуплоидность, тем они более плодовиты. Наиболее жизнеспособными будут гибриды с числом хромосом 28 и 42, а затем анеуплоиды с 27—29 и 41—43 хромосомами. В последующих поколениях при самоопылении гибридов число анеуплоидных растений будет быстро уменьшаться, а число растений с хромосомными наборами исходных видов возрастать. По внешнему виду 42-хромосомные гибриды окажутся похожими на пшеницу мягкую, а 28-хромосомные — на твердую. Но это сходство не будет полным. В результате рекомбинации целых хромосом и обмена их участками во время конъюгации 42-хромосомные гибриды будут иметь отдельные признаки пшеницы твердой, а 28-хромосомные — мягкой.

Дата добавления: 2017-01-13 ; просмотров: 4242 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Можно принять за правило, что чем дальше отстоят друг от друга скрещиваемые виды и роды, тем сильнее выражена стерильность их гибридов.

Среди отдаленных скрещиваний различают две группы: 1) конгруентные скрещивания, когда родительские формы, несмотря на различие в генах, могут скрещиваться без понижения жизнеспособности, и 2) инконгруентные скрещивания, когда родительские формы имеют несоответственные хромосомы или разное число хромосом или несоответствие в плазме; у гибридов от таких скрещиваний обычно наблюдается неправильный мейоз или ненормальность в развитии и они оказываются стерильными.

Факторы, вызывающие стерильность, весьма различны:

1) несовместимость ядра и цитоплазмы и как следствие этого — нарушение митозов в процессе развития генеративных тканей;

2) действие генов, препятствующих развитию гонад и эндокринных желез у животных, а у растений — женских и мужских органов цветка;

3) генетические факторы, препятствующие конъюгации хромосом в мейозе и образованию бивалентов, следствием чего является образование гамет с несбалансированным набором хромосом.

Все эти причины обусловлены генетически, и поэтому в каждом отдельном скрещивании есть возможность установить главный фактор, определяющий бесплодие.

Атипические митозы в гибридном организме, как мы видели, могут начинаться очень рано и приводить к полной депрессии развития. Однако атипичность митозов может быть частичной и не исключает дальнейшего, даже нормального, развития гибридного организма. Атипические митозы могут проявляться в отдельных тканях, образуя химерные ткани, в том числе и в генеративной при закладке гонад, а также в процессе размножения сперматогоний и оогоний. В этом случае будет наблюдаться частичная стерильность.

У гибридов часто возникают реципрокные различия в плодовитости. Так, у некоторых гибридов семейства Bovidae межвидовые скрещивания яка и бизона с крупным рогатым скотом дают стерильных гибридных самцов и плодовитых самок. При беккроссах, по мере повышения кровности, гаметогенез восстанавливается и у мужского пола. Например, сперматогенез у гибридов первого поколения 1/2 кровного яка прекращается на стадии сперматогоний, а у 1/4 кровного яка прекращается на стадии сперматоцитов. Та же самая картина наблюдается у мула и зеброида.

Однако для полного восстановления плодовитости гибридов требуется полное замещение хромосом одного из исходных видов. Гибриды лошади и осла бесплодны в обоих полах. Сперматогенез мулов останавливается на втором делении созревания. Мулицы же иногда дают потомство как от жеребца, так и от осла. При этом беккросс на жеребца дает плодовитых гибридов, похожих на лошадь, а от скрещивания мулиц с ослом рождаются стерильные гибриды, похожие на мула. Эти факты позволяют сделать предположение, что мулицы плодовиты лишь в тех случаях, когда в оогенезе в некоторых яйцеклетках все хромосомы осла выпадают, элиминируются или попадают в направительное тельце, вследствие чего остаются лишь хромосомы лошади.

У растений отдаленная гибридизация также вызывает сходный эффект. По данным В. А. Хижняка, полноценные яйцеклетки у гибрида встречаются чаще, чем фертильная пыльца. У большинства пшенично-пырейных гибридов первого поколения в цветках пыльники не раскрываются и не содержат пыльцы.

Плодовитость отдаленных гибридов первого поколения часто зависит от выбора линий для скрещивания. Так, например, плодовитость гибридов F1 значительно выше от скрещивания Triticum durum X Agropyrom intermedium, чем от скрещивания Tr. Timopheevi X Agr. intermedium. Поскольку в обоих случаях у гибридов число хромосом одинаково (n = 21) и они различаются по плодовитости, то очевидно, что разница в плодовитости объясняется различиями геномов скрещиваемых форм.

Читайте также:  Самая частая причина бесплодия у женщин

Роды, виды и разновидности являются генетически полиморфными в отношении скрещиваемости и плодовитости гибридов.

Главной причиной, определяющей бесплодие отдаленных гибридов, является нарушение мейоза в гаметогенезе. Нарушение мейоза может быть вызвано рядом генетических факторов.

1. Различие в геномах, что ведет к нарушению равного распределения хромосом в метафазе I.

2. При общем сходстве геномов и равенстве числа хромосом скрещиваемых видов имеются различия в отдельных аллелях, а также асинаптические гены, препятствующие нормальному спариванию хромосом. Нарушение мейоза может быть вызвано не только генетическими причинами, но и неблагоприятными факторами внешней и внутренней среды. У животных особое значение приобретают гормональные факторы.

Все указанные выше причины стерильности гибридов так или иначе вызывают нарушение нормального синапсиса хромосом, что препятствует образованию бивалентов. Если биваленты не образуются, то редукционное деление нарушается, так как униваленты распределяются случайно и неравномерно. Следствием неравномерного распределения хромосом относительно полюсов в метафазе появляется образование частично или полностью неполноценных гамет. В том случае, когда один из скрещиваемых видов является автополиплоидом, а другой — диплоидом, в мейозе у гибрида могут возникать не только униваленты, но и триваленты. В случае скрещивания автополиплоидных видов могут образовываться мультиваленты, что также ведет к образованию несбалансированных

Рассмотрим нарушение нормального хода мейоза у аллополипплоидных гибридов. Каждый вид растений, произошедший путем автополиплоидии, обязательно несет несколько разных геномов, в отличие от автополиплоида, который несет сходные геномы. Чем меньше Реология геномов у скрещиваемых видов, тем ниже плодовитость гибридов. Степень плодовитости гибрида указывает на степень гомологичности геномов. Разные геномы, сочетаясь в гибридных клетках, ведут себя в мейозе по-разному. Гомологичные хромосомы сходных геномов, образуя биваленты, нормально расходятся к полюсам в анафазе I. Хромосомы разных геномов, не имеющие гомологов, не образуют бивалентов и распределяются неравномерно. Лишь иногда, когда все хромосомы отходят к одному полюсу, возможно образование нормальных гамет.

Хромосомы разных геномов имеют, как правило, морфологические отличия; часто они отличаются циклом спирализации, что проявляется в их неодновременном вступлении в метафазу.

Поскольку образование бивалентов является следствием синапсиса гомологичных хромосом, то в изучении причин бесплодия гибридов имеет значение также учет типа синапсиса отдельных хромосом и числа образующихся хиазм. По числу бивалентов, унивалентов и мультивалентов, а также по типу синапсиса (плотный и рыхлый), числу хиазм бивалентов в мейозе судят о гомологии геномов и хромосом в наборе гибридного организма.

В полиплоидном ряду рода пшениц (Triticum) диплоидная пшеница-однозернянка Tr. monococcum имеет один геном (n = 7), обычно обозначаемый А; тетраплоидные пшеницы (n = 14), например твердая пшеница (Tr. durum), имеют два разных генома А + В; гексаплоидные, например, мягкие пшеницы — три разных генома А + В + D. Таким образом, однозернянка оказывается диплоиден (АА = 2n = 14), твердая пшеница — аллотетраплоидом (АА + ВВ = 2n = 14 + 14); мягкая пшеница — аллогексаплоидом (АА + BB + DD = 2n = 14 + 14 + 14). Хромосомы генома А в мейозе, как правило, не конъюгируют с хромосомами геномов В и D.

Существует еще один вид аллотетраплоидной пшеницы Tr. Timopheevi, открытый П. М. Жуковским в 1929 г., который имел так же, как и твердая пшеница, 2n = 28 хромосом. Скрещивание этой пшеницы с твердой пшеницей осуществляется с трудом, у гибридов сильно нарушен мейоз. В случае сходства геномов в мейозе должно было бы образовываться 14 бивалентов, но фактически наблюдается 7 бивалентов и 14 унивалентов.

Мейоз гибрида F, Triticum durum и Тг. Timopheevi

7 хромосом у каждого из этих видов относятся к одному геному (АА), а 14 хромосом — к разным геномам. В случае скрещиваний Tr. Timopheevi (2n = 28) с однозернянкой, имеющей геном А (n = 7), в мейозе у гибрида обнаруживается менее 7 бивалентов и более 7 унивалентов. Следовательно, у Tr. Timopheevi есть геном А, сходный с таковым у однозернянки. Этот же геном выявится по числу бивалентов и у твердой 28-хромосомной пшеницы, которой геном Tr. Timopheevi, негомологичный также геному В твердой пшеницы, был обозначен G. Следовательно, у Tr. Timopheevi есть два генома АА + GG. Как было установлено, род пшениц имеет 4 разных генома: А, В, D, G.

При скрещивании видов и цитологическом анализе степени конъюгации хромосом и образования бивалентов и унивалентов в мейозе удается выяснить гомологичность геномов и причины стерильности гибридов, вызванные несовместимостью геномов. Такой цитогенетический анализ геномного состава, по предложению Г. Кихары, с 1924 г. стали называть геномным анализом.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

источник

В процессе эволюции растений и животных сформировались механизмы, препятствующие скрещиванию между разными видами. В противном случае они не способны были бы сохранить свою индивидуальность — более того, встречались бы невероятные химеры. У животных гибридизации часто препятствуют отсутствие стремления представителей разных видов спариваться друг с другом. Если половой инстинкт не препятствует скрещиванию, оно все же оказывается невозможным из-за полного несоответствия в строении половых органов, исключающего спаривание особей разных видов. Да и циклы размножения у представителей разных видов существенно различны.

Межвидовому скрещиванию цветковых растений мешает географическая изоляция видов, разобщенность их ареалов. Сохранению вида способствует строение цветков и их органов, препятствующее взаимному переопылению растений разных видов. Скрещивание часто не осуществляется из-за неспособности пыльцы одного вида прорастать на рыльце другого. В иных случаях пыльца может прорасти, но пыльцевые трубки растут так медленно, что оплодотворения не происходит. В случаях, когда яйцеклетка все же оплодотворяется и начинается формирование гибридного зародыша, последний гибнет на той или иной стадии эмбрионального развития. Нормальное семя так и не образуется. Гибель зародыша бывает вызвана не какими-то его дефектами, а нарушением связи с материнским растением. Это приводит к прекращению поступления питательных веществ в гибридное семя. Если такой зародыш извлечь из семяпочки и выращивать на искусственной питательной среде, гибрид можно получить.

Несмотря на все эти биологические и экологические препятствия, межвидовая гибридизация все-таки удается, но образовавшиеся гибриды имеют очень низкую плодовитость, а чаще и полное бесплодие.

Исследованием причин бесплодия межвидовых гибридов и разработкой путей его преодоления занимался советский генетик Г. Д. Карпеченко в 1924 г. Он скрещивал редьку с капустой. У этих видов одинаковое число хромосом — 18, они образуют гаметы с девятью хромосомами. У гибридов было 18 хромосом, но они оказались полностью стерильными. Только в редких случаях удавалось получать нормальные семена. При цитологическом анализе исследователь обнаружил, что бесплодие гибридов вызвано неправильным расхождением хромосом во время мейоза. Девять хромосом редьки не встречали гомологов среди девяти хромосом капусты. Образующиеся у гибридов гаметы имели нарушенное количество хромосом — от 0 до 18 — и поэтому были нежизнеспособными. Только в редких случаях и в мужских, и в женских половых клетках встречались хромосомы обоих видов — 9Р + 9К. При слиянии таких гамет у гибридов оказывалось 36 хромосом, объединяющих два полных набора редьки и капусты. У гибрида оказался комбинированный стручок — верхняя часть от редьки, основание типа капусты.

Формирование гамет у гибридов проходит нормально. В мейозе каждая хромосома имеет свою гомологичную. Хромосомы редьки вступают в связь со своими парными, а хромосомы капусты образуют свои пары. Поэтому 36-хромосомные гибриды были плодовиты, не расщеплялись при последующем размножении. Хромосомы редьки и капусты не перекомбинировались, растения были константными.

Эти работы дали возможность решить проблему плодовитости межвидовых гибридов. Удвоение числа хромосом у отдаленных гибридов приводит к преодолению бесплодия. Созданный искусственно аллополиплоид — это новое, не встречающееся в природе растение. Открылся перспективный путь синтеза новых видов. Сейчас общее количество экспериментально полученных аллополиплоидных растений составляет несколько сотен.

источник

Бесплодие гибридов — довольно часто наблюдаемая пониженная плодовитость, вплоть до полного бесплодия (стерильности), у отдалённых гибридов — потомков, полученных от скрещивания организмов, принадлежащих к разным видам, родам, подсемействам. Степень бесплодия у гибридов может быть самой различной. Как правило, чем более отдалены друг от друга в систематическом отношении исходные родительские формы, тем ниже плодовитость получаемых от них гибридов. Однако в этом отношении имеется много исключений.

Практически, напр., совершенно бесплодны мулы-гибриды от скрещивания лошадей и ослов (в научной литературе зарегистрировано лишь несколько случаев плодовитости мулиц), зеброиды — гибриды от скрещивания лошадей и зебр, гибриды между фазаном и курицей, домашней уткой и мускусной и др. Гибриды, получаемые от скрещивания обыкновенного крупного рогатого скота с яком, баптенгом, бизоном, зебу, галлом, отличаются бесплодием мужских особей, при нормальной плодовитости самок. Известно много межвидовых гибридов с вполне нормальной плодовитостью обоих полов (гибриды между одногорбым и двугорбым верблюдом, между зебу и обыкновенным крупным рогатым скотом, между муфлоном и овцой, волком и собакой и т. п.).

Аналогичные различия но степени плодовитости гибридов наблюдаются также и у растений. Однако в отношении вегетативно размножаемых растений Б. г. не является препятствием для их широкого хозяйственного использования. Ряд перворазрядных вегетативно размножаемых сортов с.-х. растений создан в результате скрещивания, напр., вишни и черешни, сахарного тростника и сорго, разных видов картофеля и т. и.

Причины Б. г. во многих случаях еще не изучены, но они могут быть самыми различными: отклонения анатомо-физиологические (общее недоразвитие половых органов), экологические (несоответствие условий среды потребностям гибридного организма), а также резкое нарушение в развитии и созревании половых клеток. Зная причины Б. г., человек в состоянии в некоторых случаях в значительной степени восстанавливать их плодовитость. Так, И. В. Мичурин восстановил цветение и образование плодов у бесплодного гибрида между вишней и черешней с помощью метода ментора, привив такой гибрид на подвой черешни. В других случаях И.В.Мичурин восстанавливал плодоношение у гибридных деревьев, долго не дававших плодов, путём прививки в их крону нескольких черенков старых сортов, отличавшихся обильным плодоношением. Им же описано несколько случаев, когда гибридные сеянцы в первые годы, хотя и цвели, но не оставляли семенных коробочек, затем в следующие годы сеянцы стали образовывать коробочки, но с невсхожими семонами, и только на 7-й год, как это было с межвидовым гибридом от скрещивания жёлтой и красной лилий, растения стали давать семена, часть из к-рых обладала способностью про растать. Восстановления плодовитости растительных гибридов часто достигают искусственным или естественным опылением гибридов смесью пыльцы. Кроме того, установлено, что и сами растительные гибриды, полученные от свободного переопыления, как правило, более плодовиты, чем гибриды, полученные от искусственного опыления однородной пыльцой.

Гистологическое и цитологическое изучение картины образования половых клеток у бесплодных гибридов обнаруживает много отклонений. В одних случаях этот процесс нарушается и прерывается на разных стадиях развития гамет (половых клеток) (мулы, гибриды между мускусной уткой и домашней, .между королинкой и свиязью и др.), в результате чего процесс образования половых клеток не доходит до конца. В других же случаях (у «3/4-кровных» гибридов между яком и обыкновенным крупным рогатым скотом, у гибридов между чижом и канарейкой, у многих растительных гибридов с абортивной пыльцой) образование мужских половых клеток, хотя и идёт до конца или почти до конца, но образующиеся сперматозоиды и пыльцевые клетки оказываются неспособными к оплодотворению. Нередко под микроскопом удаётся проследить, что эти ненормальности гамотогенсза (образования половых клеток) у гибридов проявляются, в частности, в нарушениях процессов деления ядра в клетках воспроизводительных органов. Иногда Б. г. у растений удаётся преодолеть путём экспериментально вызванного или, изредка, естественно возникающего у них удвоения числа хромосом. Так, напр., была восстановлена плодовитость у гибридов между твёрдой яровой пшеницей Triticurn lencurum и многолетней рожью Secale montammi, что позволило советскому учёному А. И. Державину создать многолетнюю пшеницу. Аналогичных примеров в области растениеводства теперь уже немало. Случаев восстановления плодовитости животных гибридов путём удвоения числа хромосом до сих пор неизвестно.

Использование отдалённой гибридизации в животноводстве для целей породообразования часто идёт но линии обратного спаривания плодовитых гибридных самок первого поколения с самцами исходных родительских видов. Так, в результате двух последовательных спариваний с быками гибридных самок, полученных от яка и обыкновенного крупного рогатого скота, на Горно-Алтайской опытной станции выращены самцы — гибриды 3-й генерации поглощения на крупный рогатый скот («доля кропи» яка составляет 1/8), к-рыс стали ужо вполне плодовитыми и сейчас с успехом используются для увеличения жирномолочности у вновь создаваемой породной группы животных. Обратное скрещивание малоплодовитых гибридов первого поколения с одним из исходных родителей широко используется также и в растениеводство (метод опыления гибрида пыльцой одного из родительских видов), поскольку в пыльниках таких отдалённых гибридов, как, напр., ржано-пшеничныо или нгаенично-нырейныс, почти вся пыльца — абортивная, а в отдельных пестиках иногда встречаются хорошо развитые зародышевые мешки с жизнеспособными яйцеклетками.

Разработанная за последнее время (А. В. Квасниц-кий, С. М. Саркисян) методика пересадки яйцеклеток одного животного в матку другого, позволяющая успешно развиваться эмбрионам одной породы в организме матери, принадлежащей к другой породе, ставит вопрос о возможности преодоления бесплодия гибридных животных путём такого физиологического сближения исходных видов. См. также Гибридизация, Мичуринское учение.

Лит.: М и ч у р и н И. В., Сочинения, т. 1 — 4, 2 изд., М., 1948; Дарвин Ч., Происхождение видов, пер. с англ., M.-JI., 1937; его же, Изменение животных и растений в домашнем состоянии, пер. с англ., М.-Л., 1941.

источник

ОТДАЛЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ, скрещивание организмов, принадлежащих к разным видам (межвидовая гибридизация), родам (межродовая гибридизация) или к др. таксономическая единицам более высокого порядка, т. е. организмов, находящихся в отдаленных филогенетическими (родственных) связях. Закономерности наследственности, наследования и наследственной изменчивости являются общими как при отдаленной, так и при внутривидовой гибридизации, поскольку в обоих случаях предполагается соединение в зиготе гамет 2 разных генотипов.

Главными проблемами, с которыми приходится сталкиваться селекционеру при отдаленной гибридизации, являются: 1) нескрещиваемость генетически далеких видов; 2) невсхожесть гибридных семян; 3) стерильность полученных гибридов.
Основная причина нескрещиваемости или затруднений при отдаленной гибридизации заключается в генетическом, физиологическом и структурном несоответствии гамет генетически отдаленных форм. В результате обычно трудно получить потомство от таких скрещиваний.
При скрещивании генетически отдаленных форм чаще всего наблюдается одно из следующих явлений:
1) пыльца не прорастает на рыльце другого вида;2) пыльца прорастает, но пыльцевые трубки растут слишком медленно, и оплодотворения не происходит;3) оплодотворения не происходит, хотя пыльцевые трубки достигают зародышевого мешка;
4) оплодотворение происходит, но зародыш прекращает свое развитие на стадии образования нескольких клеток;5) зародыш вначале хорошо развивается, но затем его рост прекращается, в результате чего образуются невсхожие семена.

Преодоление нескрещиваемости разных видов. Разработаны разнообразные методы преодоления нескрещиваемости растений, относящихся к разным видам и родам: применение реципрокных скрещиваний, использование в скрещиваниях разных биотипов, изменение уровня плоидности у родительских форм, получение посредника, проведение опыления в разные периоды развития рыльца, укорачивание столбика или внутризавязное опыление, удаление рыльца перед опылением и замена его кусочком питательной смеси, обработка пестиков стимуляторами роста, опыление смесью пыльцы, вегетативное сближение скрещиваемых форм, культивирование на питательной среде вычлененных семяпочек, предварительное воздействие на скрещиваемые растения физическими и химическими факторами. Так, в Международном центре по улучшению кукурузы и пшеницы путем обработки родительских растений в период формирования у них генеративных органов 0,1 %-ным раствором эпсилон-аминокапроновой кислоты (опрыскиванием или инъекцией) удалось преодолеть генетическую несовместимость пшеницы и ячменя, что раньше было неосуществимо. При несовпадении сроков цветения растений скрещиваемых видов применяют метод длительного хранения пыльцы и другие приемы.
В тех случаях, когда ни один из названных способов не позволяет добиться успеха вследствие больших генетических различий скрещиваемых видов, объединения их наследственности часто можно достигнуть методом слияния протопластов клеток.
Завязывание семян при межвидовых скрещиваниях еще не гарантирует получения гибридных растений. Во многих случаях гибридные семена бывают слабо развитыми и не прорастают. Для определения степени их жизнеспособности можно использовать рентгеноскопический метод анализа, позволяющий безошибочно отделять здоровые семена от недоразвитых и пустых.

43. Работы И.В. Мичурина по преодолению нескрещиваемости растений. При выведении высокоустойчивых к филлоксере, мильдью и морозу качественных технических или подвойных сортов винограда можно применять отдаленную межродовую гибридизацию. Для скрещивания с европейско-азиатоким видом могут быть использованы представители таких абсолютно устойчивых против филлоксеры и мильдью родов, как Витис ротундифолиа, Витис ампелопсис, Витис партеноциссус (рис. 67, 68, 69), а возможно, и других еще не привлекавшихся к скрещиванию устойчивых форм винограда.
Возможность межродового скрещивания растений подтверждена многочисленными фактами. Известно, что путем отдаленного скрещивания получены гибриды между такими растениями, как ежевика и малина (И. В. Мичурин, Л. Бербанк), вишня и черемуха, рябина и боярышник (И. В. Мичурин), слива и абрикос (Л. Бербанк, П. Н. Яковлев, Д. Н. Веньяминов), яблоня и груша (С. Ф. Черненко), красная и черная смородина, смородина и крыжовник (А. Я. Кузьмин), картофель и помидор, помидор и перец (Рудольф Палочай) и т. п.
Особый интерес для селекционера-виноградаря представляет вид Витис ротундифолиа, как абсолютно устойчивый к филлоксере и обладающий сравнительно качественными плодами. Ранее предпринятые попытки полового скрещивания растений этого вида, а также родов Ампелопсис и Партеноциссус с культурным виноградом Витис винифера не увенчались успехом. И. С. Ромашко занимался вегетативным сближением видов Витис ротундифолиа и Витис винифера с целью последующего их скрещивания, но эти опыты, к сожалению, не доведены до конца.
За рубежом получены первые гибриды между указанными видами при использовании в качестве материнского растения Витис винифера, но они бесплодны и не имеют пока практического, значения.

Несмотря на эти пока неудачные опыты, все возможности для получения плодовитых межродовых гибридов винограда далеко еще не исчерпаны. С целью преодоления нескрещиваемости далеких по родству виноградных лоз должны быть испытаны различные методы, разработанные И. В. Мичуриным и другими селекционерами. Хотя эти методы предложены в основном для плодовых растений, нет сомнения в том, что применение их может быть эффективным и в преодолении нескрещиваемости разнородных виноградных лоз.
В настоящее время известно несколько методов преодоления нескрещиваемости растений. Сущность их сводится к получению пригодных для отдаленного скрещивания растительных организмов с расшатанной наследственностью или непосредственно к ослаблению избирательной способности цветков материнского и пыльцы отцовского растений. Во многих случаях успех в гибридизации далеких по родству форм достигается лишь при комбинированном применении нескольких из описанных ниже способов преодоления нескрешиваемости наиболее соответствующих для избранных компонентов.

Читайте также:  Дюфастон инструкция применения при бесплодии

Скрещивание молодых гибридных растений при первом их цветении Прием разработан и рекомендован И. В. Мичуриным. Эффективность его обусловлена биологической особенностью стадийно молодого гибридного растения, а именно пластичностью еще не вполне сформировавшейся наследственности, вследствие чего создается возможность проведения успешной гибридизации двух представителей непосредственно нескрещивающихся видов или родов.
Наиболее эффективно применение этого приема при скрещивании впервые цветущих растений, полученных от межвидового (в пределах скрещивающихся видов) или межсортового скрещивания. И. В. Мичурин отмечал, что межродовое скрещивание при втором и последующем цветении этого же растения обычно не удается, особенно в том случае, если при первом цветении произошло завязывание от опыления пыльцой растений того же вида. По этому поводу он писал: «. Благоприятный результат от межвидовых и межродовых (говорю о многолетних плодовых деревьях) скрещиваний мне удавалось получить лишь исключительно при первом цветении гибридных сеянцев, полученных от скрещивания географически (по месту родины) далеких между собой растений, взятых для ролей как мужского, так и, в особенности, женского производителя» *.Все цветки материнского растения, не подвергшиеся искусственному опылению, Мичурин рекомендовал удалять во избежание естественного оплодотворения их пыльцой собственного вида и ухудшения условий для межвидового скрещивания.Предварительное вегетативное сближениеЭтот метод также разработан И. В. Мичуриным и многократно испытан им при скрещиваниях рябины и груши, яблони и груши, айвы и груши, тыквы и дыни, а также других, далеких по родству растений. Для вегетативного сближения берут однолетние черенки гибридных сеянцев, например груши, и прививают их в крону дерева другого вида или рода, допустим, яблони. Из прижившихся черенков груши развиваются сеянцы-привои, которые постоянно потребляют пластические вещества, вырабатываемые подвоем-яблоней, и постепенно, в течение ряда лет, настолько изменяются, что при последующей гибридизации становятся способными воспринимать чужеродную для них пыльцу яблони.
Длительность воздействия подвоя на природу привитых растений, необходимая для такой глубокой физиологической перестройки их половой системы, зависит от многих причин, причем необходимый результат далеко не всегда достигается в первый год цветения привоя.

Метод посредникаНескрещиваемость представителей двух далеких видов или родов может быть преодолена с помощью третьего растения— посредника. В качестве посредника обычно избирают форму, скрещивающуюся с представителями обоих непосредственно нескрещивающихся родов. Посредником может быть как естественно произрастающее растение, так и форма, полученная путем искусственной гибридизации. Так, например, И. В. Мичурин при выведении зимостойкого персика в качестве посредника между культурным персиком и зимостойким миндалем — бобовником использовал дикорастущий персик Давида. Скрестив дикий миндаль с персиком Давида, он получил гибридную форму, названную им Посредник, которая применялась как промежуточное звено для скрещивания с культурным персиком. Акад. П. Н. Яковлев, продолжая эту работу, в качестве нового посредника успешно применил гибрид между посредником И. В. Мичурина и естественно произрастающим миндало-персиком.
А. Я. Кузьмин преодолел неокрещиваемость между черной и красной смородиной, а также между смородиной и крыжовником с .помощью посредников — смородины Кызырган, полученной И. В. Мичуриным от отдаленного скрещивания, и сеянца смородины Приморский чемпион.

Опыление смесью пыльцыУспех в применении этого метода тесно связан с биологической особенностью растений — избирательной способностью оплодотворения. Пыльца некоторых форм, обычно не воспринимаемая цветками материнского растения, может оказаться все-таки пригодной для их опыления, если к ней примешана часть пыльцы самого материнского производителя или других, близких ему и легко с ним скрещивающихся сортов. И. В. Мичурин, разработавший и предложивший данный прием, полагал, что примешиваемая пыльца возбуждает пестик и тем самым способствует акту оплодотворения между чужеродными половыми клетками. С этой же целью можно применять смесь пыльцы отдаленных видов или родов.
Исходя из практических результатов применения метода смеси пыльцы, Т. Д. Лысенко высказывает предположение о том, что между различными сортами пыльцы, находящейся на рыльце цветка, и яйцеклеткой материнского растения идет обмен веществ, приводящий к скрещиванию. Кроме того, в результате взаимовлияния пыльцы нескольких форм создается физиологически новая среда, способствующая восприятию пыльцы одного из отдаленных видов или родов.
При подмешивании к чужеродной пыльце пыльцы материнской формы или близкородственных сортов, может произойти самоопыление или межсортовое скрещивание, а не отдаленная гибридизация. В целях предупреждения нежелательного скрещивания можно испытать прием подмешивания обеспложенной тем или иным способом пыльцы материнского растения и легко скрещивающихся с ним сортов, учитывая, что акту оплодотворения могут способствовать специфические ароматические вещества, содержащиеся в добавляемых пыльцевых зернах.Нанесение кусочков или прививка рылец отцовской формы к столбикам цветков материнского растения и укорачивание столбиков в цветках материнского растенияЭти приемы также разработаны и предложены И. В. Мичуриным для улучшения условий прорастания пыльцы и внедрения пыльцевых трубок отцовского сорта в ткань пестика чуждого ему вида или рода. Производятся они утром, в тихую погоду, чтобы избежать подсушивания тканей. При нанесении кусочков или прививке рылец, как отмечал И. В.Мичурин, оплодотворению способствует не столько сама ткань рылец отцовского производителя, сколько специфический запах выделяемого ею секрета, который обеспечивает прорастание пыльцы и внедрение пыльцевых трубок р чужеродный столбик.
В некоторых случаях (при несоответствии длины столбиков материнского и отцовского производителей) для получения соответствующего эффекта достаточно лишь укоротить столбики пестиков материнского растения. Этим путем, например, И. А. Толмачев добился скрещивания смородины Кран-даль с крыжовником.Метод предварительного проращивания пыльцы отцовского производителя в вытяжке их рылец того же растенияДанный прием успешно применен О. Ф. Мизгиревой при межродовом скрещивании перца с мандрагорой туркменской. Для проращивания пыльцы мандрагоры, непосредственно не прораставшей на рыльцах цветков перца, готовилась специальная среда из растертых рылец мандрагоры и нескольких капель 10—15-процентного раствора сахарозы. В эту смесь высыпалась пыльца мандрагоры, а через 2—3 часа, уже в проросшем состоянии, наносилась на рыльца кастрированных цветков перца.Опыление возрастно старых цветковЭтот способ преодоления нескрещиваемости предложен А. Я. Кузьминым. Принимая во внимание известное положение об избирательности оплодотворения растений, он полагает, что указанное свойство зависит не только от природы и возраста материнского растения, но также и от возраста каждого цветка.Наибольшей избирательностью обладает цветок в полном расцвете, а наименьшей — молодой формирующийся цветок и цветок дряхлый, находящийся в состоянии отцветания. Возрастно старый цветок, оставшийся неоплодотворенным пыльцой близкородственных растений, иногда оказывается способным принимать пыльцу отдаленного родича.
Используя этот метод, А. Я. Кузьмин добился успеха при скрещивании красной и черной смородины, малины и ежевики, смородины и крыжовника.
Практика показывает, что даже при успешном преодолении нескрещиваемости далеких по родству растений в отдельных случаях получаются уродливые, не дающие всходов семена, а иногда из жизнеспособных семян вырастают бесплодные сеянцы. В последующее время при повторном проведении гибридизации тех же растений могут быть получены более качественные семена. Преодолеть бесплодие отдаленных гибридов, иногда можно с помощью менторов — родительских форм.
Все этапы работы по скрещиванию фиксируются в полевых журналах гибридизации (табл. 3).
Поскольку пергаментные изоляторы ухудшают условия развития гибридных гроздей, во время первой ревизии (проверки результатов скрещивания), т. е. через 10—15 дней после опыления, их заменяют марлевыми мешочками.

44.Бесплодия отдаленных гибридов, его причины и способы преодоления. Отдаленные гибриды первого поколения, как правило, бывают бесплодными или имеют очень низкую плодовитость. Пониженной плодовитостью характеризуются в некоторых случаях и отдаленные гибриды старших поколений. Чем дальше отстоят друг от друга в систематическом и генетическом отношении скрещиваемые виды и роды, тем более выражено бесплодие гибридовмежду ними Вегетативные органы у отдаленных гибридов первого поколения обычно хорошо развиты, иногда они даже отличаются повышенной мощностью, а развитие и функционирование генеративных органов сопровождается нарушениями.На основе цитогенетического изучения поведения хромосом в мейозе различных отдаленных гибридов Г. Д. Карпеченко предложил классифицировать отдаленные скрещивания на две группы: конгруентные (от лат. соngruentis — соответствовать, совпадать) и инконгруентные. Конгруентными он назвал скрещивания близких видов, в которых родительские формы имеют «соответственные» наборы хромосом, способные комбинироваться у гибридов без понижения жизнеспособности и фертильности. В качестве конгруентных можно привести скрещивания двух видов овса: Аvеnа sаtiva (2n = 42) XАvеnа bуzantinа (2п = 42) или двух видов пшеницы: Тгiticum durum (2п = 28) Х Т. dicoccum (2n = 28).К инконгруентным Г. Д. Карпеченко отнес такие скрещивания, когда родительские формы имеют «несоответственные» наборы хромосом или разное их число, либо когда их различия связаны с цитоплазмой, а также то и другое одновременно. Результатом указанных явлений бывает неправильный мейоз, полная или частичная стерильность, ненормальное развитие гибридов F1a также большей части гибридов старших поколений. Непосредственные причины бесплодия отдаленных гибридов следующие:

1. Недоразвитие генеративных органов. Чаще всего недоразвитыми бывают пыльники, иногда они совсем не раскрываются. В некоторых случаях не способны функционировать и женские генеративные органы.

2. Нарушения мейоза, приводящие к образованию в различной степени нежизнеспособной пыльцы и аномальных яйцеклеток. Нередко у одного и того же гибрида не раскрываются пыльники и образуется аномальная пыльца.

45. Понятие об аутбридинте система самонесовместимости у растений. Аутбридинг скрещивание неродственных организмов, в том числе и принадлежащих к разным породам (сортам) и даже видам. В более узком смысле А. — система, включающая различные приёмы подбора для спаривания животных одной породы, не имеющих общих предков в 4—6 поколениях. А. используют для предотвращения вредных последствий, возникающих при длительном близкородственном разведении (Инбридинге), и для других целей.

САМОНЕСОВМЕСТИМОСТЬ — неспособность растений производить семена при самоопылении. Явление впервые было описано Й. Кёльрёйтером в середине XVIII в. у Verbascum pheoniceum (коровяк). Оно генетически детерминировано. Детерминация осуществляется либо со стороны спорофита (рыльца пестика материнского растения), либо со стороны гаметофита (пыльцевого зерна). В систему контроля самонесовместимости у разных растений входит различное количество аллельных генов. Они могут занимать либо один локус, (табак, петуния, клевер, традесканция и др.), либо два (свекла, лютик, мак, рожь, ячмень и др.). Локус самонесовместимости обозначается буквой S (self-incompatibility), а аллели этого локуса — S1, S2, S3 и т.д. Продуктами S-генов являются гликопротеины, которые регулируют процесс прорастания пыльцы.

Аутбридинг — один из методов разведения, представляющий собой, в отличие от инбридинга, неродственное скрещивание. Аутбридинг — относительно простой и надежный метод разведения, так как от поколения к поколению ожидается получение стабильных по продуктивности потомков, то есть, нет рекомбинантных потерь из-за провалов в уровне продуктивности. Аутбридинг – наиболее часто применяемый метод разведения у всех видов животных и во всех породах. Его применение было предпосылкой для создания примерно в 1850 году современных пород сельскохозяйственных животных из разнообразия местных пород, наряду использованием таких методов разведение как прилитие крови, поглощение и комбинирование для достижения этими породами сегодняшнего уровня продуктивности. Одновременно с началом использования чистопородного разведения стали образовываться племенные объединения заводчиков, и началось ведение племенных книг, называемые также «студбуки», в которых систематически описываются животные одной популяции. Поэтому аутбридинг в практическом животноводстве называют также разведение по племенной книге.

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 209 ; Нарушение авторских прав

источник

Климатическое бесплодие — бесплодие, возникающее у животных при неблагоприятных погодно-климатических условиях.[ . ]

При обнаружении причин бесплодия и после устранения вредных факторов иногда продолжает сохраняться депрессия половых функций. В этом случае целесообразно применение средств активации половой функции коров н телок.[ . ]

Для профилактики и лечения бесплодия используют 15 мл 5%-ной эмульсин йодвнсмутсульфамида, подогретой до 38—40°, которую вводят в матку через 20—30 мни после осеменения коровы. Многократно приходящим в охоту коровам в матку можно ввести (после осеменения) 0,5 г неомицнна сульфата или 1 г левомицетина сукцината натрия. Применение этих средств (на фоне авитаминоза или гиповитаминоза) лучше сочетать с инъекциями три-витамнна АДЕ (15 мл) с витамином Е (4 мл).[ . ]

Однако перекармливание вредно и ведет к бесплодию от ожирения и к дегенерации икры. Перерождение может наступить при неправильном содержании и в неудовлетворительных условиях.[ . ]

Увеличение плотности популяций — причина бесплодия самок коров, свиней, овец и животных других видов. Бесплодие рассматривают как защитную реакцию популяции по предотвращению перенаселенности биотопа. Переуплотнение популяции — одна из причин каннибализма у птиц и свиней. Пожирание себе подобных, как и бесплодие, — адаптивная реакция популяции, направленная на оптимизацию ее плотности и численности.[ . ]

К перспективным новым методам преодоления бесплодия при гибридизации животных следует отнести повреждение хромосом физическими и химическими мутагенами, а также применение микродоз биологически активных соединений супермутагенов. Особое значение приобретают методы биотехнологии, получение трансгенных животных, химер, клонирование генотипа ценных животных.[ . ]

Другое важное достижение селекции — преодоление бесплодия у ржано-пырейных гибридов. Использование полиплоидии способствовало выведению высокоурожайных сортов из ржано-пырейных гибридов. Спонтанные полиплоидные мутанты пшеницы встречаются крайне редко, поэтому многие советские и зарубежные исследователи работают над их получением, сочетая! методы отдаленной гибридизации и полиплоидии.[ . ]

Дальнейшая работа с гибридами нередко затрудняется их бесплодием. Стерильность возникает при скрещивании разнохромосомных дельфиниумов. Имеются сорта, которые могут размножаться только вегетативным способом. Фертильность таких бесплодных гибридов возобновляется при удвоении числа хромосом, что искусственно можно сделать при помощи колхицина, а иногда плодовитость восстанавливается при опылении стерильного гибрида пыльцой родительского растения. Так или иначе, но в селекционной работе нельзя отказываться от скрещивания разнохромосомных видов, если сочетание их обещает возможность появления новых декоративных качеств.[ . ]

Показанием к применению ЭКО и ПЭ является прежде всего абсолютное бесплодие женщины (например, при отсутствии у нее труб или яичников). По расчетам отечественных специалистов, в России имеется примерно 3 миллиона женщин детородного возраста, страдающих абсолютным бесплодием.[ . ]

Привлекательность суррогатного материнства в случаях, когда причиной бесплодия является отсутствие матки у женщины, очевидна. Известны случаи, когда своеобразную донорскую функцию “матери-носительницы” выполняла мать или сестра страдающей бесплодием женщины. Следует заметить, что родственные связи при этом оказываются чрезвычайно запутанными — “мать-носительница” оказывается в определенном смысле как матерью, так и бабушкой родившегося ребенка, а также не только матерью, но и сестрой женщины-”заказчицы”.[ . ]

Частота и этиология бесплодия и невынашивания в районах, подвергшихся воздействию факторов чернобыльской катастрофы. Чернобыльская катастрофа: Диагностика и медико-психологическая реабилитация пострадавших: Сб. матер, конф. Минск, с.65.[ . ]

Цветочная плесень головок. Возбудитель — гриб Botrytis ап-thophila. Широко распространена. Вызывает бесплодие цветков клевера. При сильном развитии может снижать урожай семян до 50%. Поражает дикорастущий и культурный красный клевер.[ . ]

С другой стороны, решение такой фундаментальной задачи имеет практический результат, связанный с преодолением женского бесплодия. Поэтому сторонники технологии «пробирочных» детей выдвигают весьма важный довод в ее пользу, заключающийся в том, что таким путем решается большая общечеловеческая задача — любовь к ближнему. Что же касается аргументации нарушения прав человека в этой области, то приводимые контраргументы сводятся к тому, что у эмбрионов, образованных оплодотворением в пробирке, еще нет головного мозга и, следовательно, они не могут считаться человеческой жизнью. Следовательно, препятствий для экспериментирования на эмбрионах по этой причине не должно быть.[ . ]

Мутагены — химические вещества, вызывающие наследственные изменения в организме (мутации). Часть мутаций приводит к летальному исходу, бесплодию или врожденным уродствам. Под влиянием мутаций могут возникать новые виды болезнетворных бактерий, по отношению к которым человек, фауна и флора не имеют иммунитета. Мутагенным действием обладают многие пестициды, выхлопные газы автомобилей, углеводороды.[ . ]

Он сам рассказывает, как еще в 1822 г., во время пребывания под тропиками, его поразила такая картина: на перуанском побережье выдающаяся по бесплодию песчаная почва с помощью небольшого количества гуано превращается в плодородные поля, дающие богатейшие урожаи кукурузы. Анализ показал Буссенго, что гуано состоит почти исключительно из аммиачных солей; и вот, под впечатлением этого факта, у Буссенго начало складываться мнение, впоследствии все более укреплявшееся, о преобладающем значении азота в удобрениях. К этому присоединилась затем мысль о значении азотистых составных частей растений, как источника белков в животном организме. Так постепенно вопрос о круговороте азота в природе привлекает все большее внимание Буссенго.[ . ]

Увеличение плотности популяций животных сопровождается стрессом. Снижается воспроизводительная способность животных. Возникает энзоотия бесплодия, которую рассматривают как защитную функцию популяции, предотвращающую перенаселенность биотопа. Массовые случаи популяционного бесплодия отмечены при концентрации большого поголовья крупного рогатого скота, свиней и овец в животноводческих комплексах промышленного типа (Ахмадеев).[ . ]

Строго говоря, ИОД лишь весьма условно может быть названа методом терапии. В самом деле, наиболее частым показанием к применению ИОД является мужское бесплодие, в особенности его крайняя степень — стерильность. В то же время очевидно, что в данном случае речь не идет о лечении этого состояния самого по себе. ИОД как терапевтическое вмешательство есть воздействие на “бесплодный брак”. Только в метафорическом смысле.[ . ]

Белый клевер (Trifolium repens) обычно содержит низкие концентрации этих веществ, и его эстрогенная активность мала. У T. subterraneum содержание формононетина, биоханина А и генистеина может достигать до 5% сухого веса листьев. Эстрогенность люцерны, содержащей высокоактивный кумэстрол, повышается при попадании на нее фитопатогенных грибков. Для иммунизации овец от вызываемого пастбищными травами эстрогенизма им впрыскивают специфический белок, содержащий остатки генистеина, после чего у овец вырабатываются нужные антитела [8].[ . ]

Во-вторых, особый онтологический статус эмбриона, о котором у нас идет речь, заключается в том, что само его существование есть звено применения метода лечения бесплодия (клинического метода как синтеза научных знаний и технологии). Искусственный путь происхождения эмбриона становится органическим моментом его бытия (так же как состояние “смерть мозга” имеет ятрогенное происхождение, т.е. является следствием предпринимаемых врачом реанимационных действий). Тогда особый моральный статус эмбриона определен этическими и правовыми нормами применения данного терапевтического метода. Например, согласно современным этическим и правовым нормам, манипуляции с человеческим зародышем in vitro допустимы лишь до момента прикрепления его к стенке матки, пока он в определенном смысле еще не представляет собой биологической целостности.[ . ]

Читайте также:  Тыквеол для мужчин от бесплодия отзывы

Характерными симптомами этой группы заболеваний являются изменение окраски отдельных органов растений, нередко чрезмерная кустистость, карликовость стеблей, бесплодие и недоразвитость зерна.[ . ]

Гибридизацию, под которой понимают спаривание животных разных видов, можно применять с двоякой целыо: 1) для получения поль-зовательных животных, особенно в случаях бесплодия гибридного потомства, и 2) для выведения животных новых пород, сочетающих в себе ценные свойства исходных видов. Последнее возможно лишь в случаях плодовитости гибридов (животных, получаемых при гибридизации, называют гибридами, бастардами и т. д.).[ . ]

С помощью цитологии решаются многие практически важные вопросы: борьба с болезнями растений (грибными, бактериальными), выведение новых сортов культурных растений, преодоление стерильности (бесплодия) гибридных сортов.[ . ]

Наиболее полный и глубокий в русской науке середины XIX в. анализ взаимодействия природы и общества дал К.Д. Ушинс-кий. Внешняя природа в своих крайностях, по К.Д. Ушинс-кому, противодействует развитию общества: «Так, бесплодие, мрак и холод Сибири оставляют человеку одну возможность думать о продолжении самого животного существования; так же и безмерная щедрость природы южных стран Азии усыпляет в человеке все человеческие порывы5. К постоянным вредным явлениям природы прибавляются временные, но «почти все из этих препятствий могут быть удалены. соединенными усилиями целого общества, притом общества в его развитии»6, для того «чтобы сознательно, свободно пользоваться природой. а не быть рабом ее доброго или дурного влияния, должно знать законы природы»7. Прогрессивной была мысль ученого о том, что «человек не борется с природой, а только сознает ее законы, и это сознание дает ему власть над нею»8.[ . ]

Проблема овладения процессом гибридизации и ее практического использования сводится к изучению биологии отдельных видов, представляющих интерес для гибридизации, и разработке приемов преодоления нескрещиваемости и бесплодия гибридов.[ . ]

Фаза пика численности у лугового мотылька не фиксируется (как и у других видов этой группы). Динамика численности лугового мотылька определяется преимущественно интенсивностью его размножения. Факторы, определяющие массовое бесплодие бабочек, вызывают скоротечное вымирание популяций. Однако этот процесс может проходить неодинаково полно в разных биотопах и растянуться до трех лет.[ . ]

При гибридизации животных сталкиваются с большими трудностями. Главные из них следующие: 1) иескрещиваемость видов между собой; 2) частичная или полная бесплодность гибридов. Основными причинами нескрещиваемости отдаленных видов и бесплодия гибридов являются генетические факторы: различные набор и структура хромосом в гаметах, неспособность их образовывать жизнеспособную зиготу, сперма из-за своих морфологических и биохимических особенностей не в состоянии лизировать оболочку чужеродной яйцеклетки, проникнуть в нее. Если гибридная зигота и образовалась то в силу эмбриональной патологии происходит или рассасывание плода на ранних стадиях формирования, или его гибель. Объясняется это тем, что иммунные защитные тела организма борются с проникающим чужеродным белком, уничтожая его. В связи с генетическими различиями родителей у гибридов процесс образования мужских и женских половых клеток нарушается и они становятся бе плодными. Стерильность гибридов вызвана аномалиями в развитии гонад и митоза.[ . ]

Выше уже говорилось, что питание насекомых несвойственной им пищей (и вообще разнокачественной пищей) может сильно отражаться на их жизненности. Вынужденное питание неподходящей пищей ведет к снижению половой продукции, а иногда и к бесплодию или гибели. Смертность насекомых от несвойственной им пищи может заметно возрастать даже в последующих поколениях.[ . ]

В регионах с повышенным применением дефолиантов (в хлопководстве), химических препаратов для борьбы с вредителями в сельхозпро-изводстве (опрыскивателей насаждений винограда в виноградарских регионах), как показывает практика, происходит немало случаев бесплодия женщин, рождения детей-уродов (с двумя желудками, без рук или ног). Иногда утверждают, что это просто причуды природы, но они не бывают без причин.[ . ]

Из литературных данных (Е. Кольб, 1961 год) известно, что микроэлемент селен может заменять в организме животных витамин Е. Английские ученые (Гарт-ли, 1960 г.) указывают, что селен может стимулировать рост животных, что у овец, получавших селен, снижается процент бесплодия и улучшается качество шерсти. Последние авторы, кроме того, отмечают профилактическое и лечебное действие селена при экссудативном диатезе цыплят и хорошее влияние его на рост и оперение. Советскими учеными (Ламкиным, 1962 г., Титовым, 1962 г.) проведены опыты с положительными результатами по применению селенистого натрия для профилактики беломышечной болезни ягнят.[ . ]

Следовательно, все антропогенные воздействия могут быть сравнимы с факторами естественного отбора. В конечном счете суммарное воздействие на человека антропогенно измененных факторов окружающей среды происходит аналогично естественному отбору и проявляется в форме бесплодия, предродовой и послеродовой смертности. В старых промышленных районах население благодаря генетической адаптации оказывается более устойчивым к загрязнениям.[ . ]

Р. зсЬасЬШ вызывает преждевременное усыхание и отмирание в поле большого количества растений, приводит к значительному снижению урожая корнеплодов и их сахаристости, уменьшению урожая семян, уменьшению абсолютной массы, энергии прорастания, всхожести семян и к полному бесплодию цветоносов.[ . ]

Инфантилизм — недоразвитие на первых стадиях поелеутроб-пого периода, выражающееся в сходстве черт взрослого организма с детским. Например, по телосложению корова ‘Напоминает 3-месячпого теленка. Инфантилизм характеризуется, как правило, недоразвитием половых органов, бесплодием, высоконо-гостыо, укорочением осевого скелета. Основные прнчппы этого явления: длительный недокорм растущих животных, плохое кормление в период бурного роста, что угнетающе действует па развитие организма (рис. 30).[ . ]

Репродуктивная функция. В результате действия различных повреждающих факторов среды может нарушаться также репродуктивная функция мужчин и женщин. Так, в Москве в настоящее время на 50% выросло количество бесплодных мужчин и значительно увеличилось количество страдающих бесплодием женщин. Изменения в репродуктивной функции связаны не только с химическим воздействием на половые железы, но также могут быть и результатом стресса, недостаточности или извращения питания, а также следствием повреждений на различных этапах матричного синтеза в клетках, вызываемых некоторыми антибиотиками и лекарственными препаратами.[ . ]

Правило 50/500 трудно применять на практике, поскольку оно предполагает, что популяция состоит из N особей, и каждая имеет одинаковую вероятность спаривания и принесения потомства. Однако многие особи в реальной популяции не дают потомства по причине возраста, слабого здоровья, бесплодия, истощения, маленьких размеров тела или социальных взаимоотношений, не допускающих некоторых животных к спариванию. В результате действия этих факторов эффективный размер популяции (Ne) участвующей в размножении особей, существенно меньше, чем реальный размер популяции. Поскольку темпы потери генетического разнообразия зависят от эффективного размера популяции, потеря генетического разнообразия может быть более стремительной, чем та, которую можно предположить, исхода из размеров реальной популяции [Nunney, Elam, 1994]. Эффективный размер популяции может оказаться ниже ожидаемого в одном из нескольких случаев.[ . ]

Анализ многочисленных материалов свидетельствует о том, что степень вреда от родственного спаривания тесно связана со степенью родства спариваемых животных. Вредные последствия близкородственного спаривания выражаются прежде всего в снижении плодовитости, а иногда и в появлении пол иого бесплодия. О снижении плодовитости по мере возрастания гомозиготности свидетельствуют, в частности, данные В. А. Бессарабова по инкубации куриных яиц (более 10 000 штук) (табл. 82).[ . ]

По сути дела, все фазы применения метода ЭКО и ПЭ сопряжены с трудными моральными вопросами. В “Положении об оплодотворении in vitro и трансплантации эмбрионов”, принятом в 1987 г. Всемирной медицинской ассоциацией (ВМА), говорится, что применение метода ЭКО и ПЭ оправдано, когда другие методы лечения бесплодия (медикаментозные, хирургические) оказались неэффективными. Здесь мы видим вполне понятное стремление ограничить клиническую практику, связанную с трудноразрешимыми морально-этическими вопросами.[ . ]

Во-первых, опираясь на принятый в 1947 г. Нюрнбергский кодекс медицинской этики, в соответствии с которым экспериментам на человеке должны предшествовать адекватные эксперименты на животных, а риск, связанный с экспериментами на человеке, должен быть полностью оправдан, многие считают, что преодоление бесплодия путем оплодотворения яйцеклеток в пробирке есть пример экспериментов на людях, которые осуждаются в течение многих веков. Следовательно, такие эксперименты не должны проводиться.[ . ]

Интерес к методу ИОМ стал возрастать после его широкого распространения и в особенности после создания надежной методики консервации (криоконсервации) спермы. Заготовленная впрок сперма мужа может быть использована в целях ИОМ после вазэктомии (стерилизации), облучения или медикаментозной терапии, следствием которых бывает бесплодие. Сохраняющаяся в замороженном состоянии сперма может быть использована для ИОМ и после преждевременной смерти мужа. Рождение ребенка от отца, которого уже нет.в живых, создает новую ситуацию не только в моральном, но и в правовом отношении.[ . ]

В таком же духе выступают и другие противники “суррогатного материнства”, говоря о нем как о превращении женщины в “живой инкубатор”, “биопрепарат”, как о новой форме торговли своим телом и т.д. Впрочем, не менее энергичны и аргументы защитников данного метода, который подчас представляет единственную возможность преодоления определенных форм бесплодия. Многие из них считают, что женщина, решившая взять на себя роль “временной мамы”, может идти на это не только из материальных, но и из гуманных соображений. Согласно российскому законодательству, как и законодательствам многих европейских стран, от “суррогатной матери” требуется согласие на то, чтобы “заказчики” были объявлены родителями ребенка (см. ст. 51, ч. 4 “Семейного кодекса РФ”).[ . ]

На рост численности, в которой значительную (возможно, даже главную) роль играет пространство, также влияет перенаселенность. Лабораторные опыты с крысами показали, что по достижении определенной плотности популяции плодовитость животных резко снижается даже при избытке пищи. Возникают гормональные сдвиги, влияющие на половое поведение; чаще встречается бесплодие, поедание детенышей родителями и т. п. Резко ослабевает родительская забота о потомстве, детеныши раньше покидают гнездо, в результате чего снижается вероятность их выживания. Усиливается агрессивность животных. Подобные явления встречаются также в популяциях ряда млекопитающих, причем не только в лабораторных, но и природных условиях.[ . ]

Но раз уж о прозвищах, то нельзя не сказать и о первом — старинном, книжном. Слово «безоар» означает нечто вроде шара из слипшихся волос, попавших в желудок копытных вместе с пищей (чем-то подобен он амбре из переработанных в кишечнике кашалота клювов кальмаров). Этот побочный продукт пищеварения копытных (в частности, у козлов) раньше считали чуть ли не волшебным, столько за ним числилось разных лечебных свойств. И от бесплодия он помогал и от болезней желудка. На Руси, говорит профессор В. Гептнер, его называли «безуй-камнем».[ . ]

На пораженных листьях и стеблях образуются светлые, желтые и светло-бурые пятна с темным ободком и черными мелкими пикнидами, хорошо видимыми под лупой. Листья бледнеют, постепенно теряют зеленый цвет и полностью усыхают, а стебли буреют, сморщиваются и часто перегибаются. При заболевании колоса на колосковых чешуях обнаруживаются пятна, в результате чего колос становится пестрым, а иногда бурым. Иногда септориоз может быть причиной бесплодия колосьев, но чаще зерна в колосе щуплые.[ . ]

Различные аспекты позиции Русской Православной Церкви по отношению к искусственному оплодотворению в последнее время активно обсуждаются; в нашем изложении мы сошлемся на точку зрения отца Николая (Балашова). Отмечая несомненно важное значение деторождения — соучастия супругов с Богом в творении нового человеческого существа, — отец Николай подчеркивает, что этический смысл брачного союза не исчерпывается только репродуктивной функцией мужа или жены. Положительно оценивая некоторые методы лечения бесплодия и отвергая по религиозно-моральным соображениям другие, он говорит о реальной возможности “смиренно-достойного” отношения людей к факту отсутствия детей в той или иной семье. В связи с глубочайшими морально-этическими и религиозными противоречиями, сопровождающими практику искусственного оплодотворения, перспектива усыновления ребенка, оставшегося без родителей, может стать достойной христианина альтернативой.[ . ]

Перекармливание рыб, использование однообразных или недоброкачественных кормов приводят к ожирению или жировому перерождению органов, особенно печени, гонад и др., а также запорам, энтеритам и т. д. Признаками этих болезней являются вздутие живота, покраснение ануса, выделение нитевидных экскрементов, при вскрытии рыб — сильное увеличение внутреннего жира, бледность печени, а при энтеритах — катаральное воспаление кишечника. При сочетании неправильного кормления с долгим раздельным содержанием самцов и самок часто наступает бесплодие за счет перерождения и кисты яичников, при которых брюшко увеличивается, а икра становится желеобразной.[ . ]

Позднее выдающийся французский просветитель Шарль Монтескье (1689—1755 гг.) в свое сочинение «О духе законов» включает отдельную книгу «О законах в их отношении к природе почвы». Он утверждает, что почва определяет не только экономическую жизнь страны, но образ правления в ней и основные черты национального характера жителей. В странах с плодородной почвой «встречается правление одного», в неплодородных—«правление нескольких». Есть такое забавное утверждение, что в Афинах народ «разделился на столько партий, сколько было разного сорта земель в Аттике». Бесплодие почвы «делает людей промышленными. закаленными в труде. надо же им добывать себе то, в чем им отказала почва». Напротив, плодородная почва вызывает в людях «изнеженность и некоторую любовь к охранению жизни» (Монтескье, 1900, с. 276—278). К. Маркс показал несостоятельность этих воззрений Монтескье, однако здесь следует отметить тот интерес к почве, который проявляли французские просветители.[ . ]

Достаточно многочисленные исследования по проблеме «семья и болезнь» позволяют говорить об «уязвимых» детях — детях, в большей степени, чем другие, подверженных риску заболеть. Это внебрачные дети, дети из неполных семей, из семей, проживающих в неблагоприятных социально-экономических условиях (низкий доход, плохое питание), дети из неблагополучных семей (семей, где встречается алкоголизм, асоциальное поведение, небрежное отношение к воспитанию и т. п.). Зарубежные специалисты рекомендуют относить к «уязвимой» группе единственного в семье ребенка, детей, рожденных после длительного бесплодия; нежеланных детей; детей пожилых родителей; детей, рожденных в позднем браке; детей, «заменивших» умершего ребенка, или детей, родившихся в период, когда в семье кто-то умер.[ . ]

Проведение гибридизации связано с рядом трудностей, вытекающих из видовых особенностей гибридизируемых животных. К главнейшим из них относятся: 1) разница в строений половых органов, затрудняющая акт спаривания, 2) отсутствие полового рефлекса у самца на самку другого вида, 3) несовпадение сезонов спаривания у животных разных видов (особенно у диких), 4) слабая жизнеспособность или гибель сперматозоидов животных одного вида в половых путях самок другого вида, 5) отсутствие реакции сперматозоидов на яйцеклетку самки другого вида и невозможность оплодотворения, 6) гибель зиготы (в случае ее образования) в самом начале развития, 7) бесплодие многих гибридов, полное или частичное (бесплодными у гибридов млекопитающих оказываются самцы). Полное бесплодие связано с отсутствием конъюгации хромосом при редукционном делении (из-за большого их несходства — негомологичности) и с образованием нежизнеспособных гамет; частичное (бесплодие гибридных самцов), — вероятно, с нарушением гормональной регуляции сперматогенеза. Часть этих трудностей может быть преодолена вмешательством человека, но есть и такие, которые пока непреодолимы.[ . ]

Мутагенный эффект ионизирующей радиации впервые был показан в нашей стране на микроорганизмах Г. А. Надсоном и Г. С. Филипповым в 1925 г. Позднее он был показан в США на дрозофиле Г. Д. Мёллером (1890-1967), а затем и на многих других организмах. Этот эффект вызывается повышенной реактивностью атомов, присутствующих в ДНК. Ионизирующие излучения индуцируют генные мутации (транзиции, трансверсии, делеции, включения), а также хромосомные разрывы, сопровождающиеся транслокациями и другими аберрациями. В случае острого облучения погибает большинство сперматогоний, но сперматоциты выживают, в результате чего в первые 6 недель после облучения происходит снижение фертильности, за которым следует бесплодие (2—3 месяца). Должна быть обеспечена защита в течение нескольких недель до и после зачатия.[ . ]

Животные близко стоящих друг к другу в систематическом отношении видов, как правило, легко скрещиваются и дают плодовитое потомство. У некоторых гибридов бесплодным бывает один пол (обычно мужской). В результате спаривания представителей более далеко отстоящих друг от друга видов получают совершенно бесплодных гибридов. Наконец, животные слишком далеко отстоящих друг от друга видов совсем не способны к гибридизации, получить от них гибридов невозможно. Такой постепенный переход от абсолютной стерильности до вполне нормальной плодовитости, стоящий в тесной связи с большей или меньшей филогенетической близостью разных видов и сходством половых элементов спариваемых организмов, был подробно изучен Ч. Дарвином. Не-скрещиваемость многих видов и бесплодие некоторых гибридов диких животных могут быть, по словам Ч. Дарвина, устранены приручением.[ . ]

Вильямс в читаемом им курсе почвоведения издавна развивал свою концепцию почвообразования, но только в 20—30-е годы и позднее она привлекла относительно большое внимание и в устах самого Вильямса и его учеников обрела черты известного догматизма и даже агрессивности. Это выражалось в энергичном отрицании почти всех идей и положений представителей других направлений в почвоведении. Однако сам Вильямс считал себя учеником и продолжателем дела В. В. Докучаева, И. М. Сибирцева и П. А. Костычева. Противники Вильямса — а их было немало— склонны были недооценивать положительные стороны в его учении. Ядром учения Вильямса является мысль о «едином почвообразовательном процессе», который управляет всеми сторонами развития почв. Сущность этого единства состоит прежде всего в том, что основой образования любой почвы служит синтез и разложение органического вещества, в результате чего у почвы формируется «новое существенное свойство — плодородие, которое диаметрально противоположно по своему значению свойству первоначальной горной породы — бесплодию» (Вильямс, 1951, VI, с. 45). Это красиво сформулированное и правильное положение является по сути старым в науке и было ясным для Комова, Тэера, Костычева и др.[ . ]

источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *