Hybridisering i planter: Typer, Fremgangsmåde og Konsekvens af Hybridisering
Parring eller krydsning af to planter eller linjer af forskellig genotype er kendt som hybridisering.
Hovedformålet med hybridisering er at skabe genetisk variation, når to genotypisk forskellige planter samles i F 1 . Segregering og rekombination producerer mange nye genkombinationer i F 2 og de senere generationer, dvs. de segregerende generationer. Graden af variation, der produceres i de segregerende generationer, vil derfor afhænge af antallet af heterozygote gener i F1, der igen afhænger af antallet af gener, som de to forældre afviger fra.
Målet med hybridisering kan være overførslen af et eller få kvalitative tegn, forbedringen i et eller flere kvantitative tegn eller bruge F1 som en hybrid-variant.
Typer af hybridisering:
Baseret på de to forældres taksonomiske forhold kan hybridisering klassificeres i to brede grupper:
1. Intervarietal hybridisering:
Forældrene involveret i hybridisering tilhører samme art; de kan være to stammer, sorter eller racer af samme art. Det er også kendt som intraspecifik hybridisering. I afgrødeforbedringsprogrammer er intervarietal hybridisering den mest almindeligt anvendte. Et eksempel ville være krydsning af to sorter af hvede (T. aestivum), ris (O. Sativa) eller en anden afgrøde. Mellemkrydsene kan være enkle eller komplekse afhængigt af antallet af involverede forældre.
Simple Cross:
I et simpelt kors krydses to forældre for at producere F 1 . F 1 er selvstændig til at producere F 2 eller bruges i et backcross-program, fx A x B → F 1 (A x B).
Kompleks kors:
Mere end to forældre er krydset for at producere hybrid, som derefter bruges til at producere F 2 eller bruges i en backcross. Et sådant kors er også kendt som konvergerende kors, fordi dette krydsningsprogram har til formål at konvergere gener fra flere forældre til en enkelt hybrid.
Tre forældre (A, B, C)
2. Fjern hybridisering:
Dette omfatter krydsninger mellem forskellige arter af samme slægt eller af forskellige slægter. Når to arter af samme slægt krydses, er det kendt som interspecifik hybridisering; men når de tilhører to forskellige slægter, betegnes det som intergenerisk hybridisering. Formålet med sådanne kryds er generelt at overføre et eller få simpel arvelige tegn som sygdomsresistens over for en afgrødearter.
Nogle gange kan interspecifik hybridisering anvendes til udvikling af en ny sort, fx Clinton havre sort blev udviklet fra et kryds mellem Avena sativa x A. byzantina (begge haploid havrearter) og CO 31 ris sort blev udviklet fra krydset Oryza sativa var . indica x O. perennis.
Procedure for hybridisering:
Opdrætteren skal have klare afskårne målsætninger i krydsning, og forældrene bør vælges for at opfylde disse mål. Forældrene vurderes for forskellige egenskaber, inden de krydses. Blomster af forældrene, der skal bruges som kvindelige, emasculeres ved hånd-, sug-, varm-, kold- eller alkoholbehandling, hansterilitet eller selvkompatibilitet.
De emasculated blomster er straks poset og mærket. Emasculation er lavet en dag før stigmatiseringen bliver modtagelig, normalt om aftenen mellem kl. 4-6. De emasculerede blomster bestræves manuelt næste morgen. Det er ønskeligt at anvende så stor en F 1 population som ressourcerne tillader at give den maksimale chance for rekombination.
Konsekvenser af hybridisering:
Segregering og rekombination producerer et stort antal genotyper i F r Antallet af forskellige genotyper, der er mulige i F 2, øges geometrisk med en stigning i antallet af segregerende gener. Homozygositet stiger hurtigt med fortsat selvbevægelse. Frekvensen af helt homozygote planter øges også hurtigt. Ved F 7 bliver ca. 73 procent af planterne helt homozygote, selv når 20 gener adskilles. Transgiessiv segregering kan forekomme, men sædvanligvis vil genopretningen af sådanne rekombinanter være meget vanskeligt.
