Բույսերի սելեկցիա

Բույսերի սելեկցիայի հիմնական խնդիրն է ստանալ այնպիսի արդյունավետ սորտեր, որոնք կարող են օժտված լինել բարձր բերքատվությամբ։

Բույսերի սելեկցիայի հիմնական մեթոդներն են ընտրությունը, հիբրիդացումը և հետերոզիսը։ Ընտրությունը լինում է զանգվածային և անհատական։ Զանգվածային ընտրության ժամանակ առանձնացնում են այնպիսի առանձնյակներ, որոնք ունեն միանման ֆենոտիպ և բազմացման ժամանակ առաջացնում են ճեղքավորում։ Այդ պատճառով ընտրության այդ ձևը կատարում են մի քանի սերունդներ շարունակ։ Զանգվածային ընտրությունը կատարում են խաչաձև փոշոտվող բույսերի մոտ։ Այդ մեթոդը կարող է լինել միանվագ, երբ այն կատարվում է մեկ սերնդում, և բազմանվագ՝ մի շարք սերունդներում։ Զանգվածային ընտրության միջոցով դժվար է ստանալ գենետիկորեն միատարր նյութ, որովհետև խաչաձև փոշոտվող բույսերի պոպուլյացիաներում կան մեծ քանակությամբ հետերոզիգոտ առանձնյակներ։ Մեծ մասամբ զանգվածային ընտրությունը կատարում են բազմանվագ՝ մի շարք սերունդներում և յուրաքանչյուր սերնդում ընտրվում են մարդու համար ցանկալի հատկանիշներով առանձնյակներ։ Անհատական ընտրություն կատարում են ինքնափոշոտվող բույսերի նկատմամբ (ցորեն, գարի, վարսակ) և այդ եղանակով ստացված սերունդը գենետիկորեն լինում է միատարր։ Ընտրության այդ ձևը նույնպես կարող է լինել միանվագ և բազմանվագ։ Անհատական ընտրություն հաճախ կատարում են մաքուր գծեր ստանալու համար։ Ինքնափոշոտվող անհատի սերունդը կոչվում է մաքուր գիծ (հոմոզիգոտ օրգանիզմ)։ Սակայն մուտացիայի հետևանքով մաքուր գծերը աստիճանաբար մի քանի սերունդների ընթացքում դառնում են հետերոզիգոտ։ Ինքնափոշոտումը տանում է դեպի հոմոզիգոտության բարձրացում և նպաստում ժառանգական հատկությունների ամրապնդմանը։ Որպես կանոն մաքուր գծերի կենսունակությունը, աճը, բերքատվությունը խիստ նվազում է։ Դա բացատրվում է նրանով, որ անընդհատ տեղի ունեցող մուտացիաները, որոնք հաճախ ռեցեսիվ բնույթ են կրում, առաջացնում են անբարենպաստ փոփոխություններ։ Այդպիսի ռեցեսիվ գեները հոմոզիգոտ վիճակում ֆենոտիպորեն դրսևորվում են և թողնում վնասակար ազդեցություն։ Այդ է պատճառը, որ ինքնափոշոտվող բույսերում ռեցեսիվ գեներ գրեթե չեն պահպանվում, որովհետև հոմոզիգոտ ոչ կենսունակ, սահմանափակ հարմարողականությամբ օժտված առանձնյակները ոչնչանում են բնական ընտրության ընթացքում։ Չնայած ինքնափոշոտման անբարենպաստ ազդեցությանը՝ այն հաճախ կիրառվում է խաչաձև փոշոտվող բույսերի սելեկցիայում։ Այդ եղանակով ստանում են մաքուր գծեր, որոնցում ամրապնդվում են մարդու համար ցանկալի հատկանիշները, և այնուհետև կատարում միջգծային խաչասերում, որից զգալիորեն ուժեղանում է ստացված սերնդի կենսունակությունը, աճը, զարգացումը։ Այդ երևույթը կոչվում է հետերոզիս։ Այսպես, օրինակ, միջգծային խաչասերման (հիբրիդացման) շնորհիվ 20-30%-ով ձրանում է եգիպտացորենի, շաքարի ճակնդեղի և բանջարանոցային այլ բույսերի բերքատվությունը։ Հետերոզիսի արդյունքները կարելի է ամրապնդել վեգետատիվ բազմացման միջոցով։ Սակայն ստացված միջգծային հիբրիդների՝ միմյանց հետ խաչասերման ժամանակ առաջին և հետագա սերունդների կենսունակությունը աստիճանաբար նվազում է։ Հետերոզիսի երևույթը բացատրվում է նրանով, որ շատ գեներ անցնում են հետերոզիգոտ վիճակի, մինչդեռ ելակետային ձևերի ալելների մեծ մասը հոմոզիգոտ է։ Մեկ այլ վարկածի համաձայն հիբրիդների առաջին սերնդում մեծանում է դոմինանտ գեների քանակը, և հատկանիշի զարգացման համար նրանց գումարային արդյունքը՝ օգտկար գեների փոխներգործությունը, լինում է մեծ։

Հեռավոր հիբրիդացում

Կատարվում է տարբեր տեսակների պատկանող բույսերի խաչասերման միջոցով։ Սովորաբար այդպիսի խաչասերումը դժվար է իրականացնել։ Հեռավոր հիբրիդացում հաջողվել է կատարել Դ.Վ. Միչուրինին, մասնավորապես բալենու և կեռասենու, ինչպես նաև տարբեր տեսակի խնձորենիների միջև։ Հեռավոր հիբրիդացման միջոցով ստացված սերունդը սովորաբար լինում է անպտուղ։ Դա բացատրվում է նրանով, որ տարբեր տեսակի առանձնյակների քրոմոսոմները հոմոլոգ չեն, իսկ մեյոզի ժամանակ ոչ հոմոլոգ քրոմոսոմների միջև կոնյուգացիա տեղի ունենալ չի կարող։ Միջտեսակային անպտղաբերությունը կարողացավ հաղթահարել Գ.Դ. Կարպեչենկոն (1924 թ.)՝ պոլիպլոիդ բույսերի ստացման միջոցով։ Պոլիպլոիդ բույսերն օժտված են միջավայրի անբարենպաստ պայմանների նկատմամբ մեծ դիմացկունությամբ։