Половая гибридизация (внутривидовая)

Гибрид - новый организм, полученный в результате скрещивания различных по своей природе форм, сортов.

Основной чертой гибридов является мощность их роста (гетерозис), что обусловливается биологической полезностью перекрестного оплодотворения. Т. Д. Лысенко рассматривает половую и вегетативную гибридизацию как явления, сходные по своей физиологической сущности. В основе этих процессов лежит обмен веществ, взаимная ассимиляционная деятельность компонентов скрещивания и прививки.

При оплодотворении соединяются материнская и отцовская половые клетки (гаметы), которые ассимилируют друг друга и образуют новую клетку (зиготу), сочетающую в себе наследственные признаки родительских форм.

Гаметы, однако, оказывают влияние не только на зиготу, но и на весь цветок в целом, т. е. могут оказывать действие как ментор (воспитатель). На рыльце цветка попадает большое количество пыльцы, которая в виде многочисленных пыльцевых трубок прорастает в столбик и входит в зародышевые мешки. Содержимое пыльцевых трубок, ассимилируясь стенками завязи и зародышевым мешком, оказывает определенное влияние на семена и околоплодник. Процесс оплодотворения заключается в том, что спермий одной из пыльцевых трубок сливается с яйцеклеткой. Однако не исключена возможность влияния двух и большего количества спермиев. Опытами доказана возможность оплодотворяющего влияния нескольких отцовских клеток на одну и ту же яйцевую клетку растения.

При селекции винограда, как вегетативно размножаемого растения, наибольший интерес представляет характер наследственности в первом поколении гибридов.

К. А. Тимирязев различает следующие виды наследственности у гибридов: 1) смешанную, когда в пределах отдельных органов развиваются особенности одного и другого родителя; 2) слитную, когда наследственные свойства обоих родителей сливаются (не проявляются в чистом виде), и 3) взаимоисключающуюся, т. е. сходство по ряду признаков с одним из родителей. Преобладание признаков одного из родителей называют "доминированием".

Сущность этих явлений была объяснена П. В. Мичуриным и Т. Д. Лысенко. Согласно их учению, у гибрида развиваются из признаков, переданных родителями, лишь те, которые встречают наиболее соответствующие их природе условия развития.

Это положение имеет большое практическое значение, так как оно определяет целесообразный подбор пар при гибридизации в данных условиях, а также направленные условия воспитания сеянцев для получения у них нужных нам свойств и признаков.

И. В. Мичурин установил ряд положений в наследственной передаче признаков при скрещивании, которыми следует пользоваться в практике селекции.

1. Наибольшей силой наследственной передачи обладают дикорастущие, старые виды. Поэтому при скрещивании культурных сортов винограда с дикими видами (амурский, американские виды) доминируют признаки последних. Гибридные виды обладают меньшей силой наследственной передачи, чем исходные. По этой причине и старые культурные сорта обладают большей силой наследственной передачи, чем недавно выведенные. Например, при скрещивании сортов винограда наиболее древнего происхождения (западноевропейские или грузинские) с сортами более позднего происхождения (восточные) первые доминируют.

2. Большое значение имеет индивидуальный возраст и состояние растений. Молодые сеянцы, особенно при первом цветении, а также больные или слабые по каким-либо причинам растения обладают меньшей силой наследственной передачи свойств, чем здоровые, вступившие в пору полного плодоношения.

3. Растения корнесобственные обладают большей силой наследственной передачи, чем привитые.

4. На свойствах сеянцев сказываются также метеорологические условия, при которых производилось скрещивание, и состояние, в зависимости от этого, материнского растения.

5. Выбор цветка на растении также имеет большое значение для усиления передачи материнских свойств.

Помимо условий, влияющих на силу наследственной передачи свойств и признаков гибридов через их родителей, имеют большое значение и условия, непосредственно влияющие на развитие самих гибридов. И. В. Мичурин писал: "...в подавляющем большинстве доминируют и впоследствии развиваются признаки наших же сортов, вследствие привычных для них климатических и почвенных условий, а свойства иностранных сортов не развиваются...". Следовательно, у гибридов развиваются те признаки и свойства, которые в окружающей среде встречают наиболее подходящие условия развития.

Условия среды имеют большое влияние на развитие молодого гибридного организма, начиная с момента образования зародыша на материнском растении.

Поэтому важно уделять большое внимание формированию зародыша в семени, выращиванию семян и их хранению, а также условиям воспитания гибридных сеянцев на ранних стадиях развития.

Формирование признаков у сеянцев многолетних растений происходит в течение нескольких лет, поэтому очень важно в этот период времени создавать для них такие условия, которые способствовали бы развитию нужных нам качеств.

"В этом деле,- писал И. В. Мичурин,- все зависит от опытного подбора комбинаций скрещиваемых пар растений и, главным образом, от целесообразного воспитания гибридных сеянцев в их молодом возрасте... здесь почти всецело качества будущего нового сорта зависят от режима воспитания его".

И. В. Мичурин разработал метод подбора пар для скрещивания и воспитания гибридных сеянцев. Этот метод заключается в скрещивании видов или рас, отдаленных по своему географическому местообитанию. Переданные гибридам свойства матери и отца, не встречая привычных для них условий среды, становятся более пластичными и более легко поддаются воздействию воспитания. И. В. Мичурин получил ряд сортов, применяя различные методы воспитания сеянцев, создавая для них в разные периоды развития определенный режим почвы, помещая растения в различные температурные условия или действуя на них при помощи ментора (прививки).

Путем гибридизации было получено много сортов европейского винограда. Скрещивания производились как между сортами европейского винограда (В. винифера), так и между разными видами.

Внутривидовая гибридизация применялась в целях сочетания каких-либо свойств двух сортов в основном в отношении качества плода. Селекция этим методом ведется и сейчас большинством селекционеров в разных местах Советского Союза. Большой фонд гибридных сеянцев, выращиваемых в самых различных условиях, дал возможность сделать некоторые выводы о характере наследования некоторых признаков и свойств. Эти выводы о некоторых сортах как производителях имеют большое значение в селекции винограда.

Очень важно в результате скрещивания получить большое количество сеянцев с обоеполым цветком, так как наибольшую хозяйственную ценность имеют именно обоеполые сорта. Выяснилось, что некоторые обоеполые сорта устойчиво передают этот признак по наследству. Почти все сеянцы, полученные от скрещивания с ними, имели обоеполые цветки. К этим сортам относятся Мускат гамбургский, Рислинг, Траминер и др.

Получение сеянцев винограда с бессемянными ягодами также требует определенного подбора пар. Опыт показал, что для этого лучше всего скрещивать сорта, обладающие большой склонностью к образованию бессемянных ягод (Чауш, Нимранг и др.), с бессемянными сортами (Кишмиш). В этом случае в условиях южных районов получается 7-10% бессемянных сеянцев.

Сорта винограда, обладающие мускатным ароматом ягод, получают без больших трудностей, так как это свойство легко передается потомству.

Для получения сеянцев, отличающихся крупным размером гроздей и ягод, высокой урожайностью, необходимо скрещивать наиболее крупноплодные сорта разных экологических групп и выращивать сеянцы в условиях высокой культуры столовых сортов. Скрещивание сортов винограда, относящихся к разным экологическим, географически отдаленным группам, приводит к большему расшатыванию наследственности и, при правильном воспитании сеянцев, к получению новых сортов с более усиленными свойствами и признаками, чем у исходных форм. Этим методом внутривидовой гибридизации, например сортов грузинских и западноевропейских, могут быть получены новые, более морозоустойчивые, раносозревающие, филлоксероустойчивые и крупноягодные сорта.