Hybridisatie in planten: typen, procedure en gevolgen van hybridisatie

Het paren of kruisen van twee planten of lijnen van ongelijk genotype is bekend als hybridisatie.

Het hoofddoel van hybridisatie is het creëren van genetische variatie, wanneer twee genotypisch verschillende planten bij elkaar worden gebracht in F 1 . Segregatie en recombinatie produceren veel nieuwe gencombinaties in F2 en de latere generaties, dwz de segregerende generaties. De mate van variatie die in de segregerende generaties wordt geproduceerd, zou daarom afhangen van het aantal heterozygote genen in de Fi die op hun beurt afhankelijk zijn van het aantal genen waarvoor de twee ouders verschillen.

Het doel van hybridisatie kan de overdracht van een of enkele kwalitatieve karakters zijn, de verbetering in één of meer kwantitatieve karakters, of de F1 als een hybride variëteit gebruiken.

Typen hybridisatie:

Op basis van de taxonomische relaties van de twee ouders kan hybridisatie worden ingedeeld in twee brede groepen:

1. Intervariëteithybridisatie:

De ouders die betrokken zijn bij hybridisatie behoren tot dezelfde soort; ze kunnen twee stammen, variëteiten of rassen van dezelfde soort zijn. Het is ook bekend als intraspecifieke hybridisatie. In programma's voor gewasverbetering wordt interlokale hybridisatie het meest gebruikt. Een voorbeeld is het oversteken van twee variëteiten van tarwe (T. aestivum), rijst (O. Sativa) of een ander gewas. De intervarietale kruisen kunnen eenvoudig of complex zijn, afhankelijk van het aantal betrokken ouders.

Simple Cross:

In een eenvoudige kruising worden twee ouders gekruist om de F 1 te produceren. De F 1 is selfed om F 2 te produceren of wordt gebruikt in een terugkruisingsprogramma, bijvoorbeeld A x B → F 1 (A x B).

Complex Cross:

Meer dan twee ouders worden gekruist om de hybride te produceren, die vervolgens wordt gebruikt om F 2 te produceren of wordt gebruikt in een terugkruising. Zo'n kruising is ook bekend als convergerende kruising omdat dit kruisingprogramma gericht is op het convergeren van genen van verschillende ouders in een enkele hybride.

Drie ouders (A, B, C)

2. Verregaande hybridisatie:

Dit omvat kruisen tussen verschillende soorten van hetzelfde geslacht of van verschillende geslachten. Wanneer twee soorten van hetzelfde geslacht worden gekruist, is het bekend als interspecifieke hybridisatie; maar als ze tot twee verschillende geslachten behoren, wordt het genoemd als intergenerische hybridisatie. Over het algemeen is het doel van dergelijke kruisen om een ​​of enkele eenvoudig overgeërfde karakters over te brengen, zoals ziekteresistentie tegen een gewassoort.

Soms kan interspecifieke hybridisatie worden gebruikt voor het ontwikkelen van een nieuwe variëteit, bijv. Clinton-havervariëteit werd ontwikkeld uit een kruising tussen Avena sativa x A. byzantina (beide haploïde haatsoorten) en CO 31-rijstvariëteit werd ontwikkeld uit het kruis Oryza sativa var. . indica x O. perennis.

Procedure voor hybridisatie:

De fokker moet duidelijke doelen hebben bij het maken van een kruising en de ouders moeten worden geselecteerd om aan deze doelstellingen te voldoen. De ouders worden beoordeeld op verschillende kenmerken voordat ze worden gekruist. Bloemen van de moeder die als vrouw kan worden gebruikt, zijn ontgast door hand-, zuig-, hete, koude- of alcoholbehandeling, mannelijke steriliteit of zelf-incompatibiliteit.

De ontluchte bloemen worden onmiddellijk in zakken gedaan en getagd. Emasculatie gebeurt één dag voordat het stigma ontvankelijk wordt, meestal 's avonds tussen 16.00 en 18.00 uur. De ontluchte bloemen worden de volgende ochtend met de hand bestoven. Het is wenselijk om een ​​zo groot mogelijke F1-populatie te gebruiken, aangezien de middelen dit toelaten om de maximale kans op recombinatie te verschaffen.

Gevolgen van hybridisatie:

Segregatie en recombinatie produceren een groot aantal genotypen in Fr. Het aantal verschillende genotypen dat mogelijk is in F2 neemt geometrisch toe met een toename van het aantal segregerende genen. Homozygositeit neemt snel toe met aanhoudende zelfingenomenheid. De frequentie van volledig homozygote planten neemt ook snel toe. Door F 7 wordt ongeveer 73 procent van de planten volledig homozygoot, zelfs wanneer 20 genen segregeren. Transgiessieve segregatie kan voorkomen, maar gewoonlijk zal het herstel van dergelijke recombinanten zeer moeilijk zijn.