42. Межвидовые и межродовые гибриды, их значение в природе и селекции

Отдаленной гибридизацией называется скрещивание между организмами, относящимися к разным видам или родам. Она играет важную роль в эволюции растений. Известно, что организмы, образующие вид, составляют единое целое благодаря регулярным обменам генами на основе нормального мейоза и оплодотворения. Обособленность вида от других обеспечивается наличием генетических барьеров, препятствующих таким обменам между разными видами. Спорадически повторяющееся при спонтанной отдаленной гибридизации проникновение генетического материала одного вида или рода в другой - интрагрессия - преодолевает барьеры изоляции между ними и интенсифицирует процессы эволюции. Чем ценна отдаленная гибридизация как селекционный прием?

Известно, что существует предел генетического разнообразия в генофонде одного вида. Жесткий индивидуальный отбор по ограниченному числу признаков ведет у культурных видов по сравнению с родственными им дикими видами к еще большему снижению аллельного полиморфизма. Отдаленная гибридизация позволяет сочетать в одном организме ценные свойства и признаки, разобщенные в ходе многовековой истории и создать разнообразие гибридных потомков, представляющее огромный материал для применения искусственного отбора. Большую ценность для нас представлял бы гибрид, объединяющий с признаки пшеницы с признаками пырея сизого: способностью переносить почвенное засоление, засухоустойчивостью, зимостойкостью, иммунностью ко многим грибковым заболеваниям, высокой продуктивной кустистостью, многоцветковостью и озерненностью колосьев. Весьма заманчиво объединение с признаками пшеницы мягкой Tr. aetstivum признаков таких родственных ей форм, как озимая рожь Secale (зимостойкость), пшеница твердая Tr. durum (высокое содержание белка), пшеница английская Tr. turgidum (высокая продуктивность колоса), пшеница Тимофеева Tr. timopheevi (комплексный иммунитет). Устойчивостью ко многим заболеваниям обладают дикие сородичи и других культур: дикие виды винограда устойчивы к филлоксере, подсолнечника - к склеротинии и ложной мучнистой росе, картофеля - к раку ифитофторозу, а также к вредителям - картофельной нематоде и колорадскому жуку. Результаты, достигнутые в практической селекции на основе использования метода межвидовой гибридизации, широко известны. Например, сорта культурной земляники представляют собой гибрид между двумя видами - Fragaria virginiana и F. chiloensis. Большинство товарных сортов бананов и сахарного тростника получены на основе скрещивания отдаленных форм. Широкое применение нашли гибриды между сорго и суданской травой. Во многих странах мира (Россия, США, Венгрия, Испания и др.) в производстве используются гексоплоидные сорта тритикале - первой зерновой культуры, созданной человеком. Межвидовая гибридизация широко применяется на растениях, размножающихся вегетативно. Это связано с тем, что, получив однажды полезное сочетание геномов двух видов, за счет вегетативного размножения можно практически бесконечно долго поддерживать созданную форму. Так, в конце XIX в. И.В. Мичурин и Лютер Бербанк добились прекрасных результатов, широко используя межвидовую гибридизация в плодоводстве. Теоретические основы межвидовой гибридизации растений в значительной мере созданы благодаря работам отечественных ученых: Н.И. Вавилова, Г.Д. Карпеченко, И.В. Мичурина, Г.К. Мейстера, Н.В. Цицина, П.М. Жуковского, А.И. Державина, В.Е. Писарева.