Мейотические полиплоиды возникают от участия в гибридизации нередуцированных диплоидных, триплоидных и даже тетраплоидных гамет. Продуцентами таких гамет могут быть полиплоидные или мутантные диплоидные растения. Возникающие при этом полиплоиды будут устойчивыми, цитологически стабильными. Мейотические полиплоиды можно получать различными путями, в частности:
1)выявлением, отбором и вовлечением в скрещивание естественных или искусственно полученных мутантных диплоидных форм с генетически обусловленной склонностью к формированию диплоидных гамет;
2) гибридизации на разнохромосомном уровне и при свободном опылении полиплоидов (2Х х 4Х, 4Х х IX, 2Х х ЗХ, ЗХ х 2Х, ЗХ х 3Х);
3) искусственным получением диплоидной пыльцы с последующим использованием её в гибридизации с диплоидными растениями; такую пыльцу у древесных растений получают с помощью колхицина, низкой и высокой температуры, ионизирующей радиации, химических супермутагенов или собирают с природных деревьев-продуцентов (чаще всего гибридов) и пыльцы (Царев, 2001).
Зиготические полиплоиды получают путем полиплоидизации зиготы в период её первого деления. Такие полиплоиды получены колхицинированием у видов рода Poputus.
Способ получения полиплоидов откладывает отпечаток на их многие показатели. Полиплоиды, полученные в сочетании с гибридизацией (мейотические и зиготические), более гетерозиготны, сбалансированы, фертильны и продуктивны, а поэтому более пригодны для селекции, чем митотические, возникшие за счет простого умножения числа хромосом, содержащихся в вегетативных частях растений (Царев, 2001).
На первых этапах развития полиплоидные растения отличаются от своих диплоидных собратьев по следующим признакам: угнетенный или мощный рост; наличие листовых пластинок, сидящих на утолщенных коротких черешках; появление кожистых листьев темно-зеленой окраски; присутствие морщинистых асимметричных листовых пластинок, увеличенные размеры устьичных клеток и уменьшенное их количество на единицу площади листа; большое количество хлоропластов в замыкающих клетках устьиц; большие размеры пыльцевых зерен и большее число пор на их экзине. Окончательный отбор полиплоидов проводят только на основании прямого подсчета числа хромосом в их соматических клетках. Свойства экспериментальных полиплоидов лесных древесных растений могут проявиться не сразу, а постепенно в течение онтогенеза. Поэтому изучение и отбор индуцированных растений должны проводиться на протяжении нескольких лет (Царев, 2001).
Л. Щепотьев (1982) отмечает, что первые тетраплоиды у сосны были получены Мировым и Стокуэллом в 1939 г. Затем в опытах Н. Jensen and A. Levan были выделены тетраплоиды секвойи гигантской. Д.А. Комиссаров получил триплоидные растения у сосны обыкновенной. В бывшей ГДР в результате колхицинирования семян выявлены тетраплоиды у ели обыкновенной, а у девяти видов пихты получены как тетраплоиды, так и октоплоиды.
Значительно шире полиплоидия распространена среди лиственных пород. Особенно много полиплоидных форм отмечено в семействах Salicaceae, Betulaceae, Rosaceae, Fagaceae и др. Ниже приведены данные по получению спонтанных (найденных в природе) и индуцированных полиплоидов у некоторых древесных пород (Царев, 2001).
Пример. Получение полиплоидов.
Семена лиственницы европейской массой 5 кг замачиваем в растворе колхицина 0,1%, в течение 24 часов. Затем семена промывают под струёй холодной воды, после чего высевают. После всхода необходимо проверить, сколько хромосом в проросших сеянцах. Необходимо исследовать небольшую часть корешка, и посчитать, сколько хромосом, если количество хромосом увеличилось, то это полиплоид их отбираем, остальные отсеиваем. Затем наблюдаем за полиплоидами до конца жизни растения. Самые лучшие из них размножаем вегетативным путем – прививкой.
4.3 Генная инженерия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.