Законы наследования различных признаков были впервые обоснованы и окончательно доказаны ученым из Чехии Г. Менделем, который производил многочисленные опыты на растительных организмах. Однако закономерности наследования были «приоткрыты», если можно так выразиться, еще до него. Современные садоводы и огородники знают, что существуют женские и мужские экземпляры растений, а при опылении женского цветка одного сорта пыльцой мужского растения другого сорта того же вида можно получить семена-гибриды, совершенно не похожие ни на «маму», на на «папу». О законах генетики растительного мира и о том, как уберечь себя от неприятных сюрпризов, связанных с расщеплением признаков, поговорим в этой статье.
Когда и как открыли законы наследования различных признаков у растений?
В 18 веке ученые-ботаники решили перейти от наблюдений, проводимых за наследованием признаков у потомства различных растений, к изучению именно характера этого наследования посредством различных экспериментов.
В середине 18 века И.Г. Кельрейтер, который, к слову сказать, весомую долю своей жизни проработал в нашей стране и был российским академиком, сделал целую серию интересных опытов, пытаясь понять сущность передачи тех или иных признаков от родителей к потомству в растительном мире, скрещивая самые разнообразные культуры.
Среди растений, над которыми проводил эксперименты по переопылению этот ученый, были обыкновенный курительный табак, дурман и обычная турецкая гвоздика. Ученый показал и доказал, что после того как пыльца с отцовского растения попадает на рыльце пестика растения женского (то есть происходит опыление, следовательно, и завязывание оплодотворенных семян) получаются растения, сочетающие часто признаки и материнского, и отцовского растения, а также растения с преобладанием только лишь материнских признаков или только лишь отцовских, или нечто промежуточное – то есть гибриды.
Ученый выяснил, что итоги таких скрещиваний абсолютно не зависят от того, с какого из растений было взято мужское начало и на пестик какого растения оно помещено, таким образом было доказано равноправие отцовской и материнской формы в передаче признаков потомству. Но данные эксперименты, проведенные в то время, скорее были направлены на доказательство наличия пола у растений. То есть этот ученый доказал, что растения, как и люди, бывают женского и мужского рода, он выяснил, какие органы у растений являются мужскими – тычинки, а какой орган женский – пестик.
Считается, что именно Кельрейтер фактически ввел впервые такое понятие, как гибридизация, которой пользуются ныне селекционеры всего мира.
Собственно, расщепление признаков наблюдается у потомства, когда пыльца с одного сортового растения попадает на рыльце пестика другого сортового растения или разных форм в пределах одного вида. Это касается всех без исключения растений.
В дальнейшем ботаники, работающие во Франции, выявили понятие доминантности того или иного признака, то есть признака, который при опылении всегда сохраняется, преобладает в потомстве. Проводили такие эксперименты на тыквенных растениях ботаники O. Sarge и Sh. Noden примерно во второй половине 19 века.
Они выявили среди расщепления доминантные признаки путем скрещивания совершенно различных культиваров с отличными признаками (например, одни были крупные и сладкие, иные — мелкие и пресные, а в итоге получались мелкие и пресные, значит, скромные размеры и пресный вкус — это доминантный признак, проявляющий себя в результате расщепления признаков именно этой пары сортов).
Эти же ученые и доказали, что абсолютно все гибриды первого поколения как две капли воды похожи, и это незыблемое правило единообразия гибридов первого поколения применяют по сей день фирмы производители новейших культиваров, получая гибриды F1, семена с которых собирать нет никакого смысла, потому что уже в следующем поколении после их посева в грунт, будет расщепление признаков. Почему так происходит?
Потому что помимо доминантных, преобладающих признаков, у растений имеются еще и рецессивные, подавленные признаки, которые проявляют себя во втором и последующем поколениях – это те самые мелкоплодность и пресный вкус, наличие колючек, обилие семян и тому подобное.
Самое интересное, что примерно треть особей в потомстве от посева семян, собранных с плодов-гибридов первого поколения, могут сохранять и доминантные признаки и даже превосходить их, когда собираются «в кучу» несколько доминантных признаков.
Вот, по сути, все эти факты, которых накопилось к тому времени предостаточно, и были проанализированы Грегором Менделем, «доказаны» на горохе и опубликованы.
Когда и как с расщеплением признаков сталкивается обычный садовод?
На самом деле, обычно с этим сталкиваются именно огородники и ягодоводы, садовод разве что может посадить вместо культурной яблони подвой, дикарь, который если и принесет плоды, то плохого качества, но тут на лицо не расщепление признаков, а отсутствие привоя, то есть культурной формы на подвое.
Что же касается огородников и любителей ягодных культур, то сталкиваются они с явлением расщепления признаков, когда по незнанию приобретают семена ягодных культур того или иного сорта и их убеждают в том, что из них вырастет точная копия того, что изображено на картинке. На самом деле, среди семян, быть может, и будет одно растение, похожее на то, что на картинке, а быть может, даже превзойдет его по ряду признаков, порой совершенно неожиданных, например, куст будет мощнее в несколько раз или будет обладать обильной листовой массой, либо даст плоды гигантских размеров, но с преобладанием во вкусе кислоты, да такого ее количества, что есть их будет просто невозможно.
Так нередко поступают нечестные на руку продавцы жимолости, земляники, продавая по весьма высоким ценам семена, собранные действительно с очень хороших сортов, но брать их не стоит.
Овощеводы же часто наказывают сами себя, невзирая на упаковку, где четко написано, что это гибрид F1, они собирают с него семена и высевают на следующий год в надежде получить столь же высокий урожай, как и в году текущем, а получают лишь разочарование, когда те самые рецессивные признаки начинают проявлять себя во всей красе.
Да и с сортами не всегда бывает все гладко. Например, если на участке вы выращиваете несколько сортов перца, томата, огурца и на сто процентов уверены, что это именно сорта, в конце сезона оставляете плоды на семена, выбираете их и высеваете на следующий год, то нет никакой гарантии, что ваши сорта не переопылялись друг с другом, а в итоге вы получите совершенно не то, что ожидали.
Как обезопасить свои растения от «нечаянной» гибридизации?
Чтобы не было сюрпризов, во-первых, не собирайте и не высевайте семена с гибридов F1, не покупайте семена ягодных культур. Чтобы ваши сортовые растения не переопылялись, соблюдайте пространственную изоляцию при посадке. На самом деле, конечно, соблюсти ее сложно, между сортами должны быть сотни метров, да и то не факт, что какая-нибудь пчелка ни перенесет пыльцу с одного сорта на рыльце пестика другого сорта – вот вам и переопыление.
Но почему это всегда плохо? Ведь селекционеры получают гибриды F1 именно от переопыления сортов?! Да, совершенно верно, но в данном случае селекционеры путем долгих многолетних опытов по скрещиванию сортов, знают какой сорт, с каким скрестить, чтобы получился качественный гибрид F1 (иногда используют смесь пыльцы нескольких сортов). Обычно эти комбинации держатся в секрете, и даже если вы узнаете, какой сорт с каким скрещен, то вряд ли вам скажут какой сорт выполнял роль папы, а какой сорт играл роль мамы, то есть пыльца с какого сорта попадала на рыльце пестика другого сорта. Производителям гибридов F1 это элементарно невыгодно.
Можно ли добиться изоляции и собирать семена каждый год? Да, можно, если установить теплички и в каждой выращивать только один сорт, а опыление проводить «вручную», тогда все шансы на то, что сортовые признаки вы сохраните, у вас будут.
