Технология создания сорта методом гибридизации

Существует легенда о появлении гиацинта восточного (Hyacinthus orientalis) в Европе. На торговом судне, разбившемся во время шторма у берегов Голландии, помимо прочего груза был небольшой ящик с луковицами гиацинтов. Вынесенный волнами на берег, он разбился, луковицы высыпались, укоренились и зацвели. А голландцы занялись гибридизацией гиацинтов, «забыв» на время о своих любимых тюльпанах. Эта селекционная работа привела к появлению многочисленных голландских гибридов, отличающихся мощными и густыми соцветиями с разнообразной окраской. 

1.2.1. Постановка задачи

Задачи гибридизации: улучшение сортов культурного вида за счет передачи им отдельных ценных признаков; получение наиболее желательного сочетания ценных признаков родительских форм; в результате межвидовой гибридизации можно добиться нового выражения признака, не свойственного ни той, ни другой родительской форме.

Любой вид растений в природе представлен большим разнообразием форм. Поэтому при проведении межвидовых скрещиваний целесообразно использовать в качестве родительских только те формы, которые в наибольшей степени обладают интересующими селекционера признаками. И прежде чем начинать эту работу, необходимо хорошо изучить генетическое разнообразие вида и вовлекать в скрещивания наиболее ценные в селекционном отношении генотипы.

Целью работы является создание сорта, устойчивого к климатическим условиям данного региона, иммунного к заболеваниям, более долгому цветению с плотным высоким соцветием розовых махровых цветков и с приятным нежным ароматом, дающем в последующем большое количество деток.

1.2.2. Подбор пар для скрещивания
‘Madame Sophie’ - гиацинт восточный (Hyacinthus orientalis) из группы махровых. Древние греки сравнивали этот сорт с умирающей природой, которая через некоторое время обязательно воскреснет. Он больше похож на нежный, немного грустный цветок, таящий в себе разноречивые чувства: и радость распускания, появления на свет, и печаль, затаенную внутри от неразделенной любви природы этого мира.

Г. 'Madame Sophie'

Высота цветоноса 12 см. Цветок чисто-белый, диаметром 4 и высотой 3 см. Число долей околоцветника доходит до 21, по центральной жилке доли имеют кремовый оттенок. Цветочная кисть высотой 12, диаметром 7 см, состоит из 25 цветков. На территории РМЭ данный сорт цветет с 4-6 мая в течение 17-20 дней. Листьев 6, длиной 10 и шириной 3 см. Луковица яйцевидно - округлая с кремово-белыми кроющими чешуями.

‘Rosettе’- гиацинт восточный (Hyacinthusorientalis) из группы махровых. Данный сорт является одним из древнейших в своем роде. Запах его несет в себе блаженство и сладкий привкус, а его внешний вид принесет вам гармонию и спокойствие. Кроме того цветок обладает очень позитивной энергетикой. Он, несомненно, не может не понравиться, поскольку все его главные качества несут в себе только позитив и абсолютную гармонию с природой.

Окраска чисто-розовая с более интенсивной полосой вдоль лепестков околоцветника.Цветки крупные, диаметром 3,5-4 см. Соцветие плотное цилиндрическое до 8 см длиной.на нем 30 розовых махровых цветков колокольчатой формы. Высота взрослого растения достигает примерно 20-25 сантиметров. Листьев 7, длиной 10 см и шириной 2,5 см. Луковица округло - яйцевидная с фиолетовыми кроющими чешуями. Осенью от материнской луковицы образовываются до 5 крупных деток. Устойчив в культуре. На территории РМЭ цветет с 5-7 мая в течение 14 дней

При скрещивании данных сортов в качестве материнского выбран сорт ‘Rosettе’. Планируется взять его несколько признаков, основным из которых является цвет сорта, плотность соцветия. По отцовской линии (сорт‘Madame Sophie’) будут переданы: высота соцветия.

1.2.3. Выбор системы скрещиваний

По практическому применению в селекции скрещивание – простое, однократное. Т.е. мы скрещиваем материнскую и отцовскую линии, и получаем одно потомство с общими признаками, что и требуется получить.

1.2.4. Скрещивание
Следующий важный этап работы селекционера – проведение скрещиваний отобранных лучших сортов между собой. Скрещивание – трудоемкий процесс, требующий определенных навыков. И если общая технология скрещиваний многим известна, то техника скрещивания конкретных видов требует знания особенностей биологии цветения и строения цветка.
К началу скрещивания необходимо подготовить не только само растение, но и потребный инвентарь. Принадлежностями для работ по гибридизации являются: малые пинцеты, используемые как при кастрации, так и при опылениях; изоляторы либо в виде марлевых мешочков, которые одеваются на отдельные цветка или целые соцветия, либо в виде целлофановых или станиолевых колпачков, одеваемых на рыльце; стеклянные пробирки, фарфоровые стеклянные или пластмассовые баночки или бюксы для хранения пыльцы; эксикатор для хранения пробирок и баночек с пыльцой; 2,5-4 кратная лупа для проверки готовности рыльца для оплодотворения; термометр для определения температуры во время опыления; простые остро заточенные карандаши; запас чистых этикеток.

Цветки гиацинта скрещивают путем удаления цветков на материнском растении, оставляя 5-7 штук, самых развитых, расположенных на цветоносе ближе к центру. Для того чтобы скрещивания были удачными, необходимо своевременно кастрировать цветки. Цветки гиацинта кастрируют путем удаления пыльников до их раскрытия и высыпания пыльцы, чтобы предупредить не желательное в данном случае опыление цветков собственной пыльцой. Особенно следует торопиться с кастрацией в сухую, жаркую погоду, когда пыльники распускаются очень скоро вслед за распусканием цветка. Если пыльники успели раскрыться, то уже нет гарантий, что цветки не опылились своей пыльцой, а следовательно, чистота скрещивания будет уже под сомнением. Ученые определяют готовность цветка к скрещиванию, выделением специального секрета. 

Кастрированные цветки сейчас же снабжают изоляторами. В качестве изоляторов могут использоваться либо мешочки, сшитые из марли, которые одеваются на все соцветие. Пыльцу для опыления цветков можно брать при одновременном цветении материнского и отцовского растения прямо в виде раскрывшихся пыльников с отцовского растения. Если же отцовские растения цветут раньше материнских, пыльцу надо заготавливать заблаговременно. Обычно при кастрации цветков собирают еще не раскрывшиеся пыльники в пробирки или баночки, указав при этом название сорта гиацинта, с которой собраны пыльники. Затем собранные пыльники в помещении или теплице раскладывают на белой бумаге, в тени, каждый вид или гибрид отдельно, и после того как пыльники раскроются (при температуре 22-260 и достаточной сухости воздуха порядка 70% они раскрываются через 4-8 часов), стряхивают пыльцу с пыльников и складывают в пробирки, которые закрывают кусочком ваты. Если пыльца потребуется не раньше чем через 5-7 дней, то пробирки с пыльцой ставят в эксикатор, на дно которого кладут немного хлористого кальция для поглощения влаги, и помещают в холодильник. Оставлять собранную пыльцу вместе с пыльниками больше суток не рекомендуется, т.к. пыльники содержат много влаги, отчего пыльца быстро покрывается плесенью и портиться. При отсутствии холодильника эксикатор с пыльцой хранят в сухом и прохладном месте. Срок хранения пыльцы тем короче, чем выше температура хранения. В холодильнике при температуре -1,-300 пыльца сохраняется до 4-6 месяцев. Но при этом следует помнить, что вынутая из холодильника и прогретая для опыления пыльца, как правило, больше храниться не может и быстро портиться.

Рисунок 53. Розовый цветок гиацинта

Рисунок 54. Цветок гиацинта в увеличенном размере

Прежде чем приступать к опылению цветков, надо убедиться в готовности их к оплодотворению. Готовность рыльце в кастрированных цветков определяют по выделению на рыльце особого сока в виде мельчайших капелек или тонкого слоя, покрывающего рыльце. Выделение секрета хорошо заметно в 2,5-4 кратную лупу. Если рыльце готово к оплодотворению, приступают к опылению цветков. Для этого снимают изолятор, с помощью сорванного пыльника с пыльцой, удерживаемого пинцетом, густо намазывают рыльце пыльцой нужного вида, затем снова закрывают цветок изолятором. В том случае если для опыления используется заранее собранная пыльца, её наносят на рыльце цветка с помощью резинки или кусочка тычинки без пыльника, сорванным с этого же цветка.

Примерно через 15-20 дней проводят ревизию опыленных цветков. При ревизии снимают изоляторы, осматривают завязи и фиксируют результат. Последующий уход за растениями с завязавшимися гибридными семенами заключается в регулярных подкормках и опрыскиваниях бордосской жидкостью или другими содержащими препаратами против заболеваний грибными болезнями. Разумеется, проводятся также поливы и прополки, если есть в этом необходимость [1].

Условные обозначения аллелей, участвующих в наследовании:

А – доминантная аллель низкой высоты цветоноса;

В – доминантная аллель низкой плотности махровости цветка;

С – доминантная аллель розовой окраской цветка;

а – рецессивная аллель высокого цветоноса;

в – рецессивная аллель высокой плотности махровости цветка;

с – рецессивная аллель белой окраски цветка;

Родители:

Гиацинт восточный ‘Rosette’ х Гиацинт восточный ‘Madame Sophie’

P ♀ AaввСс х ♂ ааВвсс

Фенотип: низк. выс. плотн, роз высок, низк плотн, бел.

Гаметы: АвС, Авс, авС, авс аВс, авс

F1 гибриды:

Генотип

АаВвСс Ааввсс ааВвСс ааввсс

Фенотип

низк.высота низк.высота высок. высок.

низк.плотность цветка выс. плотность цв. низк. плотность цв. высок.плотн.цв.

розовая окраска белая окраска розовая окраска белая окраска

Соотношение 1:1:1:1

Из полученных растений ни один из гибридов не удовлетворяет условиям, но ближе всего гибрид ааввсс (с высоким цветоносом, с высокой плотностью махровости цветка, но с белой окраской), так как нам нужно получить такой же гибрид, но с розовой ааввСс, следует произвести насыщающее скрещивание.
Возвратными называют скрещивания, при которых гибрид повторно скрещивают с одной из родительских форм.

Их применяют в двух случаях:

1. Для преодоления бесплодия гибридов первого поколения при отдаленной гибридизации;

2. Для усиления в гибридном потомстве желаемых свойств одной из родительских форм. В этом случае возвратные скрещивания называют насыщающими.

P ♀ AaввСс х ♂ ааввсс
Фенотип: низкая высота    высок.

выс. плотность цв. высок.плотн.цв.

розовая окраска белая окраска

Гаметы: АвС, Авс, авС, авс авс

F2 гибриды:

Генотип

АаввСс, Ааввсс, ааввСс, ааввсс

Фенотип

низкая высота низкая высота высок. высок.

выс. плотность цв. выс. плотность цв. выс. плотность цв. выс. плотность цв

розовая окраска белая окраска розовая окраска белая окраска

Соотношение: 1:1:1:1.

Из четырех полученных растений одно удовлетворяет нашим условиям (aaввСс), и составляет 25%.