Статья
Обсуждение
Библия гровера (Краткое содержание) » Схемы разведения перекрестно - опыляемых растений
Схемы разведения перекрестно-опыляемых растений
Существует много типов программ по разведению конопли, одни из которых сложнее, другие легче. Выбор метода для разведения зависит полностью от поставленной задачи. В идеальном случае гроверы, желающие заняться разведением, понимают плюсы и минусы каждой стратегии, из которых они выбирают наиболее соответствующую их цели. Личные предпочтения гровера часто играют свою роль в выборе программы разведения. Также на него может влиять опыт использования успешной предыдущей методики. Некоторые возделыватели при разведении полагаются на науку и статистические данные, анализируя поведение гибридов или потомства. Другие воспринимают разведение как целое искусство и производят селекцию растений, полагаясь на собственный нюх. Во время реализации программы селекции гровер часто использует более чем один метод для достижения разных задач в рамках одной цели.
При разведении перекрестно-опыляемых растений, мы говорим о поведении гибрида в терминах свойства сочетаемости – свойстве межродственной линии проявлять определенное характерное поведение в гибридных комбинациях с другими линиями. Потомства тестируются на предмет поведения, как в рамках популяции, так и по сравнению с родительским поколением. Некоторые часто используемые методы измерения поведения растения подразумевают общее свойство сочетаемости и специфическое свойство сочетаемости. В первом случае речь идет об усредненной или общей оценке поведения определенной линии в гибридных комбинациях, свободно опыляемых с другими линиями.
Специфическое свойство сочетаемости – это проявление особой линии в сравнении с другими линиями, при скрещивании с одним и тем же опыляемым экземпляром.
Свободное опыление – это тип производства семян, требующий минимальных усилий и практического никакого селективного процесса. Семена растут, достигают зрелости и вступают в межродственное скрещивание. Те растения, которые не воспроизводят определенные характеристики разновидности, исключаются из программы разведения, чтобы остальные растения получились чистыми и чистокровными. Межродственные линии и другие популяции, подвергающиеся свободному опылению, часто разводятся одним человеком, а затем выпускаются в продажу другими людьми. Некоторые выращиватели, занимающиеся селекцией, создают чистокровные популяции, затем предоставляют лицензию на их использование другим компаниям, выращивающим те же самые растения, и таким образом расширяют производство семян. Такое явление называется «семенной бум».
Межродственное скрещивание
Межродственное скрещивание – ничто более чем скрещивание группы, семейства или разновидностей растений между собой, без привлечения дополнительного генетического материала извне или неродственной популяции.
Наиболее сложной формой межродственного скрещивания является самоопыление, когда в качестве основы выведения последующих поколений используется генетический материал только одного растения. 1:1 гибридные популяции находятся в чуть менее тесной родственной связи, будучи полученными из генетического материала двух растений. Такие популяции при повторном межродственном скрещивании часто достигают состояния, называемого «межродственным спадом».
Межродственный спад проявляется в уменьшении энергии растения (или любого другого признака) из-за длительного межродственного скрещивания. Это может привести к уменьшению эффективности растения, его действия, снижению роста. Прогрессирование спада зависит частично от используемой системы селекции растений. Раньше, когда мы говорили о двудомности растений, мы упоминали, что конопля – это ауткроссинговый или перекрестно-опыляемый вид. Перекрестно-опыляемые растения обычно проявляют более высокую степень межродственного спада, чем самооплыляемые растения. Например, томат может самоопыляться и производить до 20 поколений без видимой потери силы роста или урожайности. Однако некоторые опыты показали, что при получении 20 поколений методом межродственного скрещивания в случае со злаковыми, урожай злаковых на 0.40 га значительно уменьшился.
В случае с перекрестно-опыляемыми растениями внутри популяций остаются скрытые ухудшенные гены, в результате чего при продолжительном межродственном скрещивании могут обнаружиться и проявить себя отрицательные стороны этих рецессивных признаков. Межродственный спад может стать очевидным в популяциях S1 после выведения одного поколения или самоопыления. Когда при разведении конопли используются малые популяции, межродственное скрещивание типичным образом проявляет себя при выведении трех-шести поколений. Чтобы справляться с этой проблемой, садоводы часто выводят линии раздельно, параллельно друг другу, каждая из которых отбирается по схожим или идентичным наборам признаков. Если каждая из межродственных линий или самоопыленных популяций после выведения потомства начинает демонстрировать признаки межродственного спада, они скрещиваются друг с другом для возобновления энергичного роста и устранения межродственного спада, сохраняя при этом генетическую стабильность признаков.
Большинство текстов, написанных на сегодняшний день по селекции конопли, поддерживают стратегию скрещивания 1:1, что вредно для зародышевой плазмы растения. К сожалению, это распространенная стратегия селекции среди многих коммерческих семенных банков. Эти компании не осознают, что марихуана по своей природе – ауткроссер или перекрестно-опыляемое растение, и существовала в диких популяциях из сотни, если не тысячи растений. Внутри этого множества растений существует широкий набор вариаций различных генов. Когда для нашего дальнейшего разведения из этого огромного количества мы отбираем только одно или два растения в качестве популяции, мы значительно сокращаем генетическое разнообразие популяции (происходит генетический дефицит). В результате такого сокращения мы не оставляем будущим поколениям того разнообразия, какое было при нас.
Аутбридинг – это процесс скрещивания растений или групп растений с другими растениями, с которыми у них отсутствует или существует очень отдаленная связь. В любой момент, селекционер, скрещивая растения, не принадлежащее одному семейству, группе или разновидности, получает гибридное семя. Например, гибридное семя F1 является первым поколением скрещивания двух разных чистокровных растений или популяций. Каждое скрещивание родительских популяций рождает новое поколение, которое обладает генетикой обеих родительских популяций. Результат ауткроссинга – появление нового и различного генетического материала в каждом соответствующем семенном фонде.
Дочернее скрещивание – это тип системы разведения, когда братья и сестры из одного потомства и поколения семян скрещиваются между собой для получения нового поколения. Первое гибридное поколение двух различных чистокровных линий обозначается как поколение F1. Если скрещиваются два потомства F1, или одна популяция F1 подвергается свободному опылению, получившийся результат называют F2.
Скрещивание отобранных растений из F2, затем рождает поколение F3. Поколения F4, F5, F6 и так далее получаются аналогичным способом, путем скрещивания того же самого поколения и потомства. Следует заметить, что в зависимости от количества получаемого потомства, поколение обозначается (F [n+1]).
Дочернее скрещивание с отобранными растениями со специфическими признаками – наиболее распространенный метод для выведения чистой или чистокровной популяции, при разведении таких перекрестно-опыляемых растений, как конопля.
Обратное скрещивание (Backcross) — это тип разведения, при котором потомство непрерывно скрещивают с одним из генотипов родителя. Выращиватели конопли очень часто скрещивают потомство с материнским растением. Такого родителя называют повторным. Неповторного родителя называют донорским. Говоря шире, поколение, скрещивающееся в любой момент с предыдущим поколением, и есть форма обратного скрещивания. Обратное скрещивание стало основным методом у тайных садоводов, занимающихся разведением, потому что этот способ прост и быстр при выращивании в теплицах или оранжереях, но является подходящим для селекции только малых популяций. Основная цель обратного скрещивания – создать популяцию растений, произведенную главным образом из генетического материала одного единственного растения (повторного родителя).
Донорское родительское растение выбирается по наличию тех признаков, которые отсутствуют у повторного родителя. Идея такого отбора состоит в том, чтобы интегрировать данный признак в популяцию обратного скрещивания, чтобы новое поколение сочетало преимущественно генетические данные от повторного родителя и гены, отвечающие за интересующий гровера донорский признак.
Метод обратного скрещивания подходит для внедрения новых желанных признаков в почти идеальный, относительно чистокровный генотип. Когда вы планируете обратное скрещивание, помните, что повторное родительское растение должно для этого подходить максимально или иметь почти идеальный генотип (например, это может быть существующая в продаже сортовая конопля или линия межродственного скрещивания). Самый лучший донор должен, безусловно, обладать желанным признаком, но при этом он не должен быть абсолютно лишен всех остальных черт. Производство потомств обратным скрещиванием можно повторять, используя одних и тех же родителей, несколько раз.
Данный способ лучше всего применять, внедряя легконаследуемые доминантные признаки, которые могут быть затем легко опознаны при производстве каждого поколения (см. далее пример № 1). Рецессивные признаки для обратного скрещивания отобрать сложнее из-за того, что они находятся «в тени» доминантных признаков. Для получения гомозиготных — рецессивных растений после каждого производства поколения обратного скрещивания необходимо применять дополнительный цикл свободного опыления или скрещивания братьев и сестер. Растения, демонстрирующие рецессивные признаки, отбираются из отдельных популяций F2 и скрещиваются обратно с повторным родителем (см. далее пример № 2).
Пример обратного скрещивания № 1:
Внедрение доминантного признака
Шаг 1 — Повторный родитель х Донорский родитель
l
V
Гибридное поколение F1
Шаг 2 — Отберите растения с доминантными признаками и скрестите их с повторным родителем. Произведенное потомство обозначается ВС 1 (некоторые гроверы, которые разводят коноплю, отходят от ботанических правил, и обозначают это поколение Вх1. [BC1 = Bx1]).
Шаг 3 — Отберите растения из BC1 и скрестите их с повторным родителем, в результате чего получится поколение BC2.
Шаг 4 — Отберите растения BC2 и скрестите их с повторным родителем, в результате чего получится поколение BC3.
Пример обратного скрещивания № 2:
Внедрение рецессивного признака
Шаг 1 — Повторный родитель х Донор
l
V
Гибридное поколение F1
Шаг 2 — Отберите растения и получите поколение F2 посредством скрещивания потомства одних родителей («братьев» и «сестер»)
Шаг 3 — Отберите растения с желанными рецессивными признаками в поколении F2, скрестите их с повторным родителем. Полученное поколение будет называться BC1.
Шаг 4 — Отберите растения BC1 и получите поколение F2 посредством скрещивания потомства одних родителей («братьев» и «сестер»). Результатом будет поколение BC1 F2.
Шаг 5 — Отберите растения BC1 F2 с желанными рецессивными признаками и скрестите их с повторным родителем, чтобы получить потомство BC2.
Шаг 6 — Отберите растения BC2 и получите поколение F2 посредством скрещивания потомства одних родителей («братьев» и «сестер»), чтобы получить поколение BC2 F2.
Шаг 7 — Отберите растения BC2 F2 с желанными рецессивными признаками и скрестите их с повторным родителем, в результате чего получится поколение BC3.
Шаг 8 — Вырастите BC3, отберите и скрестите наиболее идеальных кандидатов- родителей («братьев» и «сестер») для создании популяции F2. Затем отбираются растения с рецессивными признаками и используются в качестве новой, межродственно скрещенной или свободно-опыленной, линии.
Это новое поколение, полученное из поколения F2 является популяцией, которая в среднем состоит из примерно 93.7 % генов повторного родителя, и только 6.3 % генов донорского растения. Самое важное состоит в том, что, поскольку для скрещивания в поколении BC3 F2 отбирались только гомозиготные — рецессивные признаки, все поколение BC3 F3 по рецессивному признаку будет гомозиготным и чистокровным. Это поколение, полученное преимущественно из генетического материала повторного родителя, также является чистокровным по нашему внедренному в него рецессивному признаку.
Линии, получившиеся в результате обратного скрещивания, должны хорошо адаптироваться к среде выращивания, что является еще одной причиной того, почему возделыватели предпочитают использовать метод обратного скрещивания при выращивании марихуаны внутри помещения. Домашние оранжереи легко воспроизводят друг друга по всему миру, поэтому выращиватели могут легко вырастить растение в среде, схожей с той, в которой она была выведена.
Если в новую семенную линию были интегрированы две или более характеристики, это обычно должно прослеживаться в раздельных программах обратного скрещивания, и в окончательном наборе скрещенных растений отдельные продукты могут быть скомбинированы после того, как в результате скрещивания была получена новая популяция.
Однако у метода обратного скрещивания есть свои недостатки. Когда повторный родитель недостаточно чистокровен, поколения, рождаемые в результате обратного скрещивания, разделяются и многие желанные признаки не воспроизводятся должным образом. Другим ограничением данного метода является то, что «улучшенная» разновидность отличается от повторного родителя слишком слабо. Если вы хотите внедрить множество признаков в новую популяцию, межродственное скрещивание или повторная селекция будут для этого более подходящими.
Самоопыление – это процесс производства семян путем оплодотворения растения пыльцой, полученной с того же растения. Результатом самоопыления является популяция растений, полученная с одного растения. Первое поколение популяции при самоопылении называется S1. Если из полученного потомства выбрать растение и снова его самоопылить, произведенное поколение будет называться S2. Аналогичным образом называются последующие поколения самоопыления - S3, S4 и так далее.
Признаки, по которым растение определяется как гомозиготное, при самоопылении остаются гомозиготными, в то время как гетерозиготные могут демонстрировать новое проявление этих признаков.
Мы знаем, что гомозиготные локусы остаются гомозиготными при самоопылении, но как насчет гетерозиготных? Каждое рождение поколения при самоопылении приводит к увеличению гомозиготности на 50% на каждый гетерозиготный локус, и при каждом последующем потомстве самоопыления растение S1 на 50 % более гомозиготно, чем его предыдущий родитель. Многократное самоопыление или одно-семенное потомство – самый быстрый способ достижения гомозиготности в пределах семьи или группы. Чем больше растений выращивается из самоопыленной популяции, тем выше будет возможность вывести самоопыленное потомство, демонстрирующее все желанные признаки.
Одно — семенное потомство. Растение самоопыляется, и в результате собирается урожай семян. Одно из этих семян отбирается, выращивается и снова самоопыляется, в результате чего получаются семена. Все потомство и будущие поколения рождаются от одного предшественника, пока его не опылит пыльца из другого семейства. Каждое поколение – это результат самоопыления одного растения предыдущего поколения.
После шести поколений, полученных путем самоопыления без процедуры селекции 98.44 % генов растения гомозиготны – это относится к генам, а не к растениям, которые и так гомозиготны.
Повторная селекция – любая программа разведения предназначена для отбора наиболее благоприятных генов, «разбросанных» по различному количеству растений. Поэтому задачей разведения является постоянная селекция наиболее благоприятных признаков.
Шаг 1 – определите супер генотипы по определенному признаку во время селекции
Шаг 2 – скрестите супер генотипы и выберите наилучшее потомство
Шаг 3 – Повторите шаги 1 и 2 в отношении нескольких поколений
Элитная селекция — это система разведения, при которой в раздельных поколениях скрещивания отбираются отдельные растения по принципу предпочтительности, индивидуальности и элитности.
Плоидия
Растения конопли по природе диплоидные, поскольку имеют 20 хромосом. На стадии мейоза гамета каждого родителя отдает 10 хромосом для создания зиготы. Клетки конопли могут быть гаплоидными (иметь 1 копию каждого набора хромосом) как в гаметах, или диплоидными (иметь 2 набора хромосом на клетку).
Некоторые исследователи задаются вопросом, будут ли триплоидные или тетраплоидные растения конопли (клетки с тремя и четырьмя наборами хромосом соответственно) иметь агрономическое значение. В некоторых случаях полиплодные растения вырастают большего размера, дают больше урожая и обходят своих диплоидных собратьев по качеству. Некоторые ранние отзывы расхваливали полиплоидную марихуану как намного более эффективную. Однако это исследование было шатким и, мягко говоря, ненаучным. Однако, многие выращивателя марихуаны все — равно пытаются добиться полиплоидии у многих разновидностей конопли, что, правда, ни разу не привело их к агрономическому успеху.
Диплоидные растения считаются нормальными и имеют один набор хромосом, которые находятся попарно в каждой клетке растения. Полиплоидные растения имеют более, чем один набор хромосом. Количество групп хромосом может составлять 3-4 вместо двух. Тетраплоидные группы включают четыре хромосомы в каждой клетке.
Одно время селекционеры верили, что полиплоидные и тетраплоидные растения должны производить растение, наполненное до отказа смолками.
Конопля может стать полиплоидной в случае применения колхицина. Однако помните, что колхицин – это яд, и полиплоидные растения не содержат больше ТГК — смолок по сравнению с «обыкновенной» коноплей.
Мутагенез – создание вариаций
Если для той или иной черты не существует вариации, и ее нельзя найти в другой популяции, то теоретически возможно создание вариации путем воздействия на семена или его ткани радиацией, колхицином или этилметилсульфонатом. Эти меры приводят к изменению ДНК, которые позднее приводят к образованию новых, желаемых фенотипов.
Среди выращивателей и селекционеров ведется много разговоров о применении этой технологии. Самый распространенный миф заключается в том, что обработка семян колхицином приводит к получению более эффективной конопли. Это полная неправда. Ни одни стоящие того эксперименты не доказали правдивости этих разговоров. В целях улучшения семенного фонда гроверам следует лучше с толком использовать время и место для селекции наиболее подходящих растений, чем заниматься домыслами о применении данного метода.
Давайте обратимся к теории.
Представьте, что у вас есть популяция растений, которые при межродственном скрещивании внутри популяции, постепенно производят растения с высоким содержанием ТГК. Теоретически многие из этих семян возможно обработать мутагенным средством, вырастить и скрестить семена межродственным способом и обнаружить растения в последующих поколениях с отсутствием ТГК. Эти мутагены могут уничтожить гены в хромосомах, и когда копии этих хромосом наследуются последующими поколениями, может появиться новый фенотип. В нашем случае этот новый фенотип заключается в отсутствии ТГК.
Однако эти мутации происходят случайным образом и очень ненадежны. Вероятность обнаружения растений с желаемой мутацией интересующего вас гена очень мала. Можно обработать тысячи семян и вырастить сотни тысяч растений, однако, не обнаружить желаемых новых фенотипов. Поэтому подобная практика только зря отнимет время. Эта техника часто применяется при разведении «легальных» растений, в отличие от тайных возделывателей, когда выращивание тысяч растений с целью обнаружения в них новых фенотипов не является проблемой. Другой причиной сомнительности применения иных методов разведения является потенциально опасная природа этих мутагенных средств. Поэтому поиск вариаций – не самое лучшее занятие, вы можете заниматься им разве что только в качестве хобби.
Существует много типов программ по разведению конопли, одни из которых сложнее, другие легче. Выбор метода для разведения зависит полностью от поставленной задачи. В идеальном случае гроверы, желающие заняться разведением, понимают плюсы и минусы каждой стратегии, из которых они выбирают наиболее соответствующую их цели. Личные предпочтения гровера часто играют свою роль в выборе программы разведения. Также на него может влиять опыт использования успешной предыдущей методики. Некоторые возделыватели при разведении полагаются на науку и статистические данные, анализируя поведение гибридов или потомства. Другие воспринимают разведение как целое искусство и производят селекцию растений, полагаясь на собственный нюх. Во время реализации программы селекции гровер часто использует более чем один метод для достижения разных задач в рамках одной цели.
При разведении перекрестно-опыляемых растений, мы говорим о поведении гибрида в терминах свойства сочетаемости – свойстве межродственной линии проявлять определенное характерное поведение в гибридных комбинациях с другими линиями. Потомства тестируются на предмет поведения, как в рамках популяции, так и по сравнению с родительским поколением. Некоторые часто используемые методы измерения поведения растения подразумевают общее свойство сочетаемости и специфическое свойство сочетаемости. В первом случае речь идет об усредненной или общей оценке поведения определенной линии в гибридных комбинациях, свободно опыляемых с другими линиями.
Специфическое свойство сочетаемости – это проявление особой линии в сравнении с другими линиями, при скрещивании с одним и тем же опыляемым экземпляром.
Свободное опыление – это тип производства семян, требующий минимальных усилий и практического никакого селективного процесса. Семена растут, достигают зрелости и вступают в межродственное скрещивание. Те растения, которые не воспроизводят определенные характеристики разновидности, исключаются из программы разведения, чтобы остальные растения получились чистыми и чистокровными. Межродственные линии и другие популяции, подвергающиеся свободному опылению, часто разводятся одним человеком, а затем выпускаются в продажу другими людьми. Некоторые выращиватели, занимающиеся селекцией, создают чистокровные популяции, затем предоставляют лицензию на их использование другим компаниям, выращивающим те же самые растения, и таким образом расширяют производство семян. Такое явление называется «семенной бум».
Межродственное скрещивание
Межродственное скрещивание – ничто более чем скрещивание группы, семейства или разновидностей растений между собой, без привлечения дополнительного генетического материала извне или неродственной популяции.
Наиболее сложной формой межродственного скрещивания является самоопыление, когда в качестве основы выведения последующих поколений используется генетический материал только одного растения. 1:1 гибридные популяции находятся в чуть менее тесной родственной связи, будучи полученными из генетического материала двух растений. Такие популяции при повторном межродственном скрещивании часто достигают состояния, называемого «межродственным спадом».
Межродственный спад проявляется в уменьшении энергии растения (или любого другого признака) из-за длительного межродственного скрещивания. Это может привести к уменьшению эффективности растения, его действия, снижению роста. Прогрессирование спада зависит частично от используемой системы селекции растений. Раньше, когда мы говорили о двудомности растений, мы упоминали, что конопля – это ауткроссинговый или перекрестно-опыляемый вид. Перекрестно-опыляемые растения обычно проявляют более высокую степень межродственного спада, чем самооплыляемые растения. Например, томат может самоопыляться и производить до 20 поколений без видимой потери силы роста или урожайности. Однако некоторые опыты показали, что при получении 20 поколений методом межродственного скрещивания в случае со злаковыми, урожай злаковых на 0.40 га значительно уменьшился.
В случае с перекрестно-опыляемыми растениями внутри популяций остаются скрытые ухудшенные гены, в результате чего при продолжительном межродственном скрещивании могут обнаружиться и проявить себя отрицательные стороны этих рецессивных признаков. Межродственный спад может стать очевидным в популяциях S1 после выведения одного поколения или самоопыления. Когда при разведении конопли используются малые популяции, межродственное скрещивание типичным образом проявляет себя при выведении трех-шести поколений. Чтобы справляться с этой проблемой, садоводы часто выводят линии раздельно, параллельно друг другу, каждая из которых отбирается по схожим или идентичным наборам признаков. Если каждая из межродственных линий или самоопыленных популяций после выведения потомства начинает демонстрировать признаки межродственного спада, они скрещиваются друг с другом для возобновления энергичного роста и устранения межродственного спада, сохраняя при этом генетическую стабильность признаков.
Большинство текстов, написанных на сегодняшний день по селекции конопли, поддерживают стратегию скрещивания 1:1, что вредно для зародышевой плазмы растения. К сожалению, это распространенная стратегия селекции среди многих коммерческих семенных банков. Эти компании не осознают, что марихуана по своей природе – ауткроссер или перекрестно-опыляемое растение, и существовала в диких популяциях из сотни, если не тысячи растений. Внутри этого множества растений существует широкий набор вариаций различных генов. Когда для нашего дальнейшего разведения из этого огромного количества мы отбираем только одно или два растения в качестве популяции, мы значительно сокращаем генетическое разнообразие популяции (происходит генетический дефицит). В результате такого сокращения мы не оставляем будущим поколениям того разнообразия, какое было при нас.
Аутбридинг – это процесс скрещивания растений или групп растений с другими растениями, с которыми у них отсутствует или существует очень отдаленная связь. В любой момент, селекционер, скрещивая растения, не принадлежащее одному семейству, группе или разновидности, получает гибридное семя. Например, гибридное семя F1 является первым поколением скрещивания двух разных чистокровных растений или популяций. Каждое скрещивание родительских популяций рождает новое поколение, которое обладает генетикой обеих родительских популяций. Результат ауткроссинга – появление нового и различного генетического материала в каждом соответствующем семенном фонде.
Дочернее скрещивание – это тип системы разведения, когда братья и сестры из одного потомства и поколения семян скрещиваются между собой для получения нового поколения. Первое гибридное поколение двух различных чистокровных линий обозначается как поколение F1. Если скрещиваются два потомства F1, или одна популяция F1 подвергается свободному опылению, получившийся результат называют F2.
Скрещивание отобранных растений из F2, затем рождает поколение F3. Поколения F4, F5, F6 и так далее получаются аналогичным способом, путем скрещивания того же самого поколения и потомства. Следует заметить, что в зависимости от количества получаемого потомства, поколение обозначается (F [n+1]).
Дочернее скрещивание с отобранными растениями со специфическими признаками – наиболее распространенный метод для выведения чистой или чистокровной популяции, при разведении таких перекрестно-опыляемых растений, как конопля.
Обратное скрещивание (Backcross) — это тип разведения, при котором потомство непрерывно скрещивают с одним из генотипов родителя. Выращиватели конопли очень часто скрещивают потомство с материнским растением. Такого родителя называют повторным. Неповторного родителя называют донорским. Говоря шире, поколение, скрещивающееся в любой момент с предыдущим поколением, и есть форма обратного скрещивания. Обратное скрещивание стало основным методом у тайных садоводов, занимающихся разведением, потому что этот способ прост и быстр при выращивании в теплицах или оранжереях, но является подходящим для селекции только малых популяций. Основная цель обратного скрещивания – создать популяцию растений, произведенную главным образом из генетического материала одного единственного растения (повторного родителя).
Донорское родительское растение выбирается по наличию тех признаков, которые отсутствуют у повторного родителя. Идея такого отбора состоит в том, чтобы интегрировать данный признак в популяцию обратного скрещивания, чтобы новое поколение сочетало преимущественно генетические данные от повторного родителя и гены, отвечающие за интересующий гровера донорский признак.
Метод обратного скрещивания подходит для внедрения новых желанных признаков в почти идеальный, относительно чистокровный генотип. Когда вы планируете обратное скрещивание, помните, что повторное родительское растение должно для этого подходить максимально или иметь почти идеальный генотип (например, это может быть существующая в продаже сортовая конопля или линия межродственного скрещивания). Самый лучший донор должен, безусловно, обладать желанным признаком, но при этом он не должен быть абсолютно лишен всех остальных черт. Производство потомств обратным скрещиванием можно повторять, используя одних и тех же родителей, несколько раз.
Данный способ лучше всего применять, внедряя легконаследуемые доминантные признаки, которые могут быть затем легко опознаны при производстве каждого поколения (см. далее пример № 1). Рецессивные признаки для обратного скрещивания отобрать сложнее из-за того, что они находятся «в тени» доминантных признаков. Для получения гомозиготных — рецессивных растений после каждого производства поколения обратного скрещивания необходимо применять дополнительный цикл свободного опыления или скрещивания братьев и сестер. Растения, демонстрирующие рецессивные признаки, отбираются из отдельных популяций F2 и скрещиваются обратно с повторным родителем (см. далее пример № 2).
Пример обратного скрещивания № 1:
Внедрение доминантного признака
Шаг 1 — Повторный родитель х Донорский родитель
l
V
Гибридное поколение F1
Шаг 2 — Отберите растения с доминантными признаками и скрестите их с повторным родителем. Произведенное потомство обозначается ВС 1 (некоторые гроверы, которые разводят коноплю, отходят от ботанических правил, и обозначают это поколение Вх1. [BC1 = Bx1]).
Шаг 3 — Отберите растения из BC1 и скрестите их с повторным родителем, в результате чего получится поколение BC2.
Шаг 4 — Отберите растения BC2 и скрестите их с повторным родителем, в результате чего получится поколение BC3.
Пример обратного скрещивания № 2:
Внедрение рецессивного признака
Шаг 1 — Повторный родитель х Донор
l
V
Гибридное поколение F1
Шаг 2 — Отберите растения и получите поколение F2 посредством скрещивания потомства одних родителей («братьев» и «сестер»)
Шаг 3 — Отберите растения с желанными рецессивными признаками в поколении F2, скрестите их с повторным родителем. Полученное поколение будет называться BC1.
Шаг 4 — Отберите растения BC1 и получите поколение F2 посредством скрещивания потомства одних родителей («братьев» и «сестер»). Результатом будет поколение BC1 F2.
Шаг 5 — Отберите растения BC1 F2 с желанными рецессивными признаками и скрестите их с повторным родителем, чтобы получить потомство BC2.
Шаг 6 — Отберите растения BC2 и получите поколение F2 посредством скрещивания потомства одних родителей («братьев» и «сестер»), чтобы получить поколение BC2 F2.
Шаг 7 — Отберите растения BC2 F2 с желанными рецессивными признаками и скрестите их с повторным родителем, в результате чего получится поколение BC3.
Шаг 8 — Вырастите BC3, отберите и скрестите наиболее идеальных кандидатов- родителей («братьев» и «сестер») для создании популяции F2. Затем отбираются растения с рецессивными признаками и используются в качестве новой, межродственно скрещенной или свободно-опыленной, линии.
Это новое поколение, полученное из поколения F2 является популяцией, которая в среднем состоит из примерно 93.7 % генов повторного родителя, и только 6.3 % генов донорского растения. Самое важное состоит в том, что, поскольку для скрещивания в поколении BC3 F2 отбирались только гомозиготные — рецессивные признаки, все поколение BC3 F3 по рецессивному признаку будет гомозиготным и чистокровным. Это поколение, полученное преимущественно из генетического материала повторного родителя, также является чистокровным по нашему внедренному в него рецессивному признаку.
Линии, получившиеся в результате обратного скрещивания, должны хорошо адаптироваться к среде выращивания, что является еще одной причиной того, почему возделыватели предпочитают использовать метод обратного скрещивания при выращивании марихуаны внутри помещения. Домашние оранжереи легко воспроизводят друг друга по всему миру, поэтому выращиватели могут легко вырастить растение в среде, схожей с той, в которой она была выведена.
Если в новую семенную линию были интегрированы две или более характеристики, это обычно должно прослеживаться в раздельных программах обратного скрещивания, и в окончательном наборе скрещенных растений отдельные продукты могут быть скомбинированы после того, как в результате скрещивания была получена новая популяция.
Однако у метода обратного скрещивания есть свои недостатки. Когда повторный родитель недостаточно чистокровен, поколения, рождаемые в результате обратного скрещивания, разделяются и многие желанные признаки не воспроизводятся должным образом. Другим ограничением данного метода является то, что «улучшенная» разновидность отличается от повторного родителя слишком слабо. Если вы хотите внедрить множество признаков в новую популяцию, межродственное скрещивание или повторная селекция будут для этого более подходящими.
Самоопыление – это процесс производства семян путем оплодотворения растения пыльцой, полученной с того же растения. Результатом самоопыления является популяция растений, полученная с одного растения. Первое поколение популяции при самоопылении называется S1. Если из полученного потомства выбрать растение и снова его самоопылить, произведенное поколение будет называться S2. Аналогичным образом называются последующие поколения самоопыления - S3, S4 и так далее.
Признаки, по которым растение определяется как гомозиготное, при самоопылении остаются гомозиготными, в то время как гетерозиготные могут демонстрировать новое проявление этих признаков.
Мы знаем, что гомозиготные локусы остаются гомозиготными при самоопылении, но как насчет гетерозиготных? Каждое рождение поколения при самоопылении приводит к увеличению гомозиготности на 50% на каждый гетерозиготный локус, и при каждом последующем потомстве самоопыления растение S1 на 50 % более гомозиготно, чем его предыдущий родитель. Многократное самоопыление или одно-семенное потомство – самый быстрый способ достижения гомозиготности в пределах семьи или группы. Чем больше растений выращивается из самоопыленной популяции, тем выше будет возможность вывести самоопыленное потомство, демонстрирующее все желанные признаки.
Одно — семенное потомство. Растение самоопыляется, и в результате собирается урожай семян. Одно из этих семян отбирается, выращивается и снова самоопыляется, в результате чего получаются семена. Все потомство и будущие поколения рождаются от одного предшественника, пока его не опылит пыльца из другого семейства. Каждое поколение – это результат самоопыления одного растения предыдущего поколения.
После шести поколений, полученных путем самоопыления без процедуры селекции 98.44 % генов растения гомозиготны – это относится к генам, а не к растениям, которые и так гомозиготны.
Повторная селекция – любая программа разведения предназначена для отбора наиболее благоприятных генов, «разбросанных» по различному количеству растений. Поэтому задачей разведения является постоянная селекция наиболее благоприятных признаков.
Шаг 1 – определите супер генотипы по определенному признаку во время селекции
Шаг 2 – скрестите супер генотипы и выберите наилучшее потомство
Шаг 3 – Повторите шаги 1 и 2 в отношении нескольких поколений
Элитная селекция — это система разведения, при которой в раздельных поколениях скрещивания отбираются отдельные растения по принципу предпочтительности, индивидуальности и элитности.
Плоидия
Растения конопли по природе диплоидные, поскольку имеют 20 хромосом. На стадии мейоза гамета каждого родителя отдает 10 хромосом для создания зиготы. Клетки конопли могут быть гаплоидными (иметь 1 копию каждого набора хромосом) как в гаметах, или диплоидными (иметь 2 набора хромосом на клетку).
Некоторые исследователи задаются вопросом, будут ли триплоидные или тетраплоидные растения конопли (клетки с тремя и четырьмя наборами хромосом соответственно) иметь агрономическое значение. В некоторых случаях полиплодные растения вырастают большего размера, дают больше урожая и обходят своих диплоидных собратьев по качеству. Некоторые ранние отзывы расхваливали полиплоидную марихуану как намного более эффективную. Однако это исследование было шатким и, мягко говоря, ненаучным. Однако, многие выращивателя марихуаны все — равно пытаются добиться полиплоидии у многих разновидностей конопли, что, правда, ни разу не привело их к агрономическому успеху.
Диплоидные растения считаются нормальными и имеют один набор хромосом, которые находятся попарно в каждой клетке растения. Полиплоидные растения имеют более, чем один набор хромосом. Количество групп хромосом может составлять 3-4 вместо двух. Тетраплоидные группы включают четыре хромосомы в каждой клетке.
Одно время селекционеры верили, что полиплоидные и тетраплоидные растения должны производить растение, наполненное до отказа смолками.
Конопля может стать полиплоидной в случае применения колхицина. Однако помните, что колхицин – это яд, и полиплоидные растения не содержат больше ТГК — смолок по сравнению с «обыкновенной» коноплей.
Мутагенез – создание вариаций
Если для той или иной черты не существует вариации, и ее нельзя найти в другой популяции, то теоретически возможно создание вариации путем воздействия на семена или его ткани радиацией, колхицином или этилметилсульфонатом. Эти меры приводят к изменению ДНК, которые позднее приводят к образованию новых, желаемых фенотипов.
Среди выращивателей и селекционеров ведется много разговоров о применении этой технологии. Самый распространенный миф заключается в том, что обработка семян колхицином приводит к получению более эффективной конопли. Это полная неправда. Ни одни стоящие того эксперименты не доказали правдивости этих разговоров. В целях улучшения семенного фонда гроверам следует лучше с толком использовать время и место для селекции наиболее подходящих растений, чем заниматься домыслами о применении данного метода.
Давайте обратимся к теории.
Представьте, что у вас есть популяция растений, которые при межродственном скрещивании внутри популяции, постепенно производят растения с высоким содержанием ТГК. Теоретически многие из этих семян возможно обработать мутагенным средством, вырастить и скрестить семена межродственным способом и обнаружить растения в последующих поколениях с отсутствием ТГК. Эти мутагены могут уничтожить гены в хромосомах, и когда копии этих хромосом наследуются последующими поколениями, может появиться новый фенотип. В нашем случае этот новый фенотип заключается в отсутствии ТГК.
Однако эти мутации происходят случайным образом и очень ненадежны. Вероятность обнаружения растений с желаемой мутацией интересующего вас гена очень мала. Можно обработать тысячи семян и вырастить сотни тысяч растений, однако, не обнаружить желаемых новых фенотипов. Поэтому подобная практика только зря отнимет время. Эта техника часто применяется при разведении «легальных» растений, в отличие от тайных возделывателей, когда выращивание тысяч растений с целью обнаружения в них новых фенотипов не является проблемой. Другой причиной сомнительности применения иных методов разведения является потенциально опасная природа этих мутагенных средств. Поэтому поиск вариаций – не самое лучшее занятие, вы можете заниматься им разве что только в качестве хобби.
Комментарии (0)
rss