Структура и основные критерии вида
В чем причина бесплодия межвидовых гибридов
Содержание статьи
- В чем причина бесплодия межвидовых гибридов
- Бесплодие: причины, диагностика и лечение
- Как получить гибрид
Что такое межвидовая гибридизация – примеры
Человек скрещивает между собой разные виды растений и животных, чтобы получить организмы с особыми и ценными для него свойствами. Например, мул, гетеротический гибрид осла и лошади, и булочка, гибрид одно- и двугорбого верблюда, обладают большой выносливостью и силой. Гибриды диких овец и тонкорунных овец дают высококачественную шерсть. Однако все межвидовые и межвидовые гибриды, как правило, бесплодны.
Почему межвидовые гибриды обычно стерильны
Причина бесплодия далеких гибридов — различие их хромосом. Каждая хромосома представлена только одним гомологом, поэтому образование гомологичных (двухвалентных) пар в мейозе становится невозможным. Те мейотические фильтры, которые появляются при удаленной гибридизации, препятствуют образованию нормальных половых клеток у особей и их половому размножению.
Хромосомы разного строения у межвидовых гибридов не могут конъюгировать. При нормальном течении мейоза гомологичные пары сближаются, частично обмениваются генами, после чего расцепляются и по нитям веретена расходятся к разным полюсам делящейся клетки. При скрещивании далеких гибридов хромосомы, не имеющие пары, не расходятся на разных полюсах, а случайным образом попадают в образующиеся гаметы. Такие половые клетки обычно нежизнеспособны.
Полиплоидия как метод преодоления бесплодия межвидовых гибридов
Один из основных методов преодоления бесплодия межвидовых гибридов — полиплоидия. При использовании этого метода делительное веретено сознательно разрушается специальными веществами (например, ядовитым колхицином), и удвоенные хромосомы в результате остаются в одной клетке. Гомологичные хромосомы в нескольких группах родительских особей конъюгированы друг с другом, восстанавливая нормальное течение мейоза.
Полиплоидный гибрид капусты и редьки – пример успешного преодоления стерильности отдаленных гибридов
Впервые стерильность далеких гибридов полиплоидией преодолел русский генетик Г.Д. Карпеченко в 1924 г., получив межродовой гибрид редиса и капусты. Оба этих вида содержат 9 хромосом в гаплоидном наборе. Гибрид с 18 хромосомами (9 капуста и 9 редис) стерилен, так как эти хромосомы не конъюгируются в мейозе. У полиплоидного амфидиплоидного гибрида, имеющего 18 хромосом из капусты и редиса, хромосомы капусты конъюгированы с капустой, редко — с редкими. Такой гибрид, напоминающий и капусту, и редис, успешно плодоносит: его стручки представлены двумя разрезанными стручками, одна из которых похожа на капусту, а другая — на редьку.