Внутривидовая гибридизация (часть 2)

Гибридизацию нельзя рассматривать как простое арифметическое суммирование признаков и свойств растений. Основа формообразования при использовании метода гибридизации — перекомбинация генов и трансгрессии. Родительские организмы передают своему потомству не признаки, а гены, на основе которых в каждом поколении гибридов признаки, контролируемые этими генами, развиваются вновь. Так, в некоторых случаях при скрещивании двух безостых форм пшеницы во втором поколении появляется около 74 остистых растений. У родительских особей признак остистости отсутствовал, но они имели рецессивные гены, определяющие развитие этого признака, и в потомстве гибридных растений рецессивные гомозиготы дали начало образованию остей. При скрещивании двух сортов пшеницы или ячменя, имеющих среднюю длину колоса, в гибридном потомстве часто обнаруживаются растения с большей или меньшей его длиной. Это новообразование связано с трансгрессией — суммирующим действием полимерных генов, определяющих данный признак. При трансгрессиях в гибриде объединяются генотипы, дополняющие друг друга.
Трансгрессии возникают в тех случаях, когда одна или обе родительские формы, имея одновременно и доминантные, и рецессивные аллели, контролирующие развитие какого-либо количественного признака, не обладают крайней степенью его выражения.
В такой генетической системе при расщеплении могут появляться гибриды с крайними фенотипическими проявлениями определенных признаков. При гибридизации соответствующим образом подобранных родительских пар могут возникать трансгрессии по различным хозяйственно полезным признакам: урожайности, высоте растений, продолжительности вегетационного периода и др.
Нильсон-Элле на Свалёфской селекционной станции получал в результате явления трансгрессии гибриды пшеницы как более устойчивые, так и более восприимчивые к болезням, чем исходные родительские формы. В университете штата Северная Дакота в США в течение 20 лет изучали трансгрессивное расщепление у семи сортов яровой пшеницы. Было установлено усиление многих хозяйственно ценных признаков и свойств по сравнению с исходными родительскими формами: сорт Карлстон обладал в 2 раза более прочной соломиной, сорт Джастин приобрел большую устойчивость к стеблевой ржавчине и имел лучшие мукомольно-хлебопекарные качества, сорт Вернум оказался значительно более скороспелым и т. д. На основании этих данных был сделан вывод, что ограничений в разнообразии признаков, возникающих на основе трансгрессий, по-видимому, не существует.
Урожайность двух самоопыленных линий кукурузы может составлять по сравнению с урожайностью исходного сорта, из которого они получены, соответственно 40 и 50 %. При скрещивании таких линий между собой урожайность гибридных растений первого поколения достигает 120 % и более урожайности исходного сорта. В данном случае повышение урожайности в результате гибридизации самоопыленных линий основано на явлении гетерозиса.
При гибридизации происходят сложные формообразовательные процессы, обусловливающие возможность получения новых организмов, способных не только сочетать признаки и свойства исходных родительских форм, но и развивать совершенно новые качества. Н. И. Вавилов при скрещивании двух сортов ярового ячменя обнаружил в F2 выщепление озимых форм. В опытах Т. К. Лепина при скрещивании пшеницы персидской яровой с другими видами пшеницы ярового типа выщеплялись озимые формы. При скрещивании сортов сахарной и зубовидной кукурузы получаются так называемые ремонтантные гибриды, дающие одновременно урожай зрелого зерна и зеленой массы с высоким содержанием в них жира, белка и Сахаров.
Гибридизация — важнейший метод направленного формообразования растений. Отбор из гибридных популяций дает возможность создавать нужные сорта.