Технологическая часть
3.1 Морфологическая и биологическая характеристика цветка василька
Существует множество модификаций типов структуры цветка. Особенности строения цветка, которые являются устойчивым признаком, имеют огромное значение для организации контролируемого опыления. Благодаря ним мы можем определить и выбрать какой тип опыления предстоит выбрать.
На рисунке изображена обобщенная схема строения цветка: 1 – цветоножка; 2 – цветоложе; 3 - околоцветник; 4 – чашелистики; 5 – лепестки; 6 – тычинки (андроцей) (а – пыльник, б – тычиночная нить); 7 – пестики (гинецей) (в – рыльце, г- столбик, д - завязь).
Василек – энтомофильное растений, т.е. опыляются насекомыми. В цветке имеется 5 тычинок и один пестик, из завязи которого образуется плод семянка. Цветки у васильков краевые в корзинке, но бывают и трубчатые. Цветки видовых Васильков голубые, синие и фиолетовые. Чашелистики, цветоножки и цветоложе обычно покрыты волосками.
3.2 Техника проведения скрещивания
Под скрещиванием подразумевается перенос пыльцы с одного растения или с нескольких растений на женские цветки (стробилы) другой с последующим оплодотворением и образованием плодов (шишек) с семенами.
Распознают свободное скрещивание и контролируемое скрещивание. При свободном скрещивании опыление известного материнского растения производят пыльцой неизвестного отцовского растения (или растений). Гибриды от этих скрещиваний называются полусибсы.
Для достижения наибольшего эффекта от гибридизации необходимо знать двух партнеров скрещивания. Это обеспечивается контролируемыми скрещиваниями. Гибриды от контролируемых скрещиваний называются сибсы.
Контролируемые скрещивания в селекции растений применяются для проверки плюсовых деревьев и клонов на ОКС и СКС при получении исходного материала для дальнейшей селекционной работы.
Контролируемое скрещивание включает следующие операции: кастрацию обоеполых цветков на материнских растениях, изолирование женских цветков на материнских растениях, заготовку пыльцы с отцовского растения и ее хранение, определение жизнеспособности пыльцы, проверку готовности изолированных женских цветков к опылению, опыление, снятие изоляторов.
Кастрация обоеполых цветков.
Перед тем как надеть на ветки с цветочными бутонами изоляторы, проводят кастрацию обоеполых цветков: пинцетом раскрывают бутон и выщипывают все тычинки с пыльниками. Это проводят для того, чтобы избежать самоопыления.
Изоляция женских цветков (стробилов).
Эта операция проводится, когда цветки или соцветия слишком мелкие для выщипывания тычинок с пыльниками вручную. Когда на материнских деревьях становятся хорошо видны цветочные бутоны, на ветки с женскими цветками надеваются изоляторы. Лучший материал для изолятора – пергаментная бумага. Изоляторы делают в виде мешочков 40×20 см. Дно не сшивается, а перегибается 2 раза и закрепляется прищепками, что позволяет, не снимая изолятор, проверить готовность женских цветков к опылению.
Очень важно изолировать женские цветки своевременно до начала цветения, когда в воздухе еще нет пыльцы такого же вида или видов, с которым будет скрещиваться материнский вид.
Заготовка пыльцы и ее хранение.
У ветроопыляемых видов с мужских деревьев заготавливают почти спелые мужские цветки и рассыпают тонким слоем по бумаге в теплом, сухом помещении. Тут пыльники окончательно созревают, раскрываются, и из них на бумагу высыпается пыльца. Пыльцу отделяют от остатков цветков с помощью мелкого почвенного сита и ссыпают в пробирку, которую затыкают ватой.
У насекомоопыляемых видов в пыльниках образовывается относительно мало пыльцы, она липкая и не высыпается из пыльников. Для ее заготовки с отцовских растений срезают ветки с почти спелыми мужскими цветками и ставят в воду в теплом помещении. Когда пыльники созреют и раскроются, их пинцетом выщипывают на бумагу, подсушивают и ссыпают в пробирку, которую затыкают ватой.
Если пыльца будет храниться недолго, пробирки с пыльцой ставят в холодноватое затемненное место. Нельзя ставить на открытое солнце. На длительный срок хранения пробирки с пыльцой помещают в эксикатор с хлористым кальцием или 35%-ной серной кислотой, а эксикатор ставят в холодильник с температурой около 0°С. Жизнеспособность сохраняется до года и более.
Проверка жизнеспособности пыльцы.
Свежеприготовленная пыльца обычно имеет высокую жизнеспособность. Но при хранении или транспортировке она может быть частично или полностью утрачена. Поэтому перед использованием пыльцу проверяют. Ее проращивают на питательных средах при оптимальной температуре (+25°С) и доступе воздуха. Можно использовать следующие способы:
1. Проращивание пыльцы в « висячей капле » ( на 5 %-ном растворе сахарозы)
2. Ускоренный метод определения жизнеспособности пыльцы (по Казубову).
Проверка готовности изолированных женских цветков к опылению.
За изолированными женскими цветками ведутся наблюдения, чтобы установить готовность их к опылению и своевременно его провести. Для этого изоляторы разворачивают, быстро рассматривают состояние цветков и снова заворачивают. Признак готовности женских цветков к восприятию пыльцы у покрытосеменных – появление капель жидкости на рыльцах пестиков.
Опыление изолированных женских цветков.
У ветроопыляемых растений опыление проводят при закрытом изоляторе вдуванием пыльцы через прокол с помощью пипетки.
У насекомоопыляемых растений пыльца липкая, она заготавливается в значительно меньшем количестве. Для опыления открывают изолятор, мягкую кисточку опускают в пробирку с пыльцой и осторожно дотрагиваются им до рыльцев пестиков. После этого изолятор снова закрывают. Под изолятором прикрепляется этикетка с указанием формулы скрещивания, даты и других сведений.
Снятие изоляторов.
Изоляторы снимают, когда материнские деревья отцветут. Все плоды, которые находятся на ветках выше изолятора, будут гибридные.