), полученный вследствие скрещивания генетически различающихся форм. Понятие гибрид особенно распространено в ботанике , но применяется и в зоологии .

В промышленном и любительском цветоводстве также используется термин грекс (англ. grex ). Введен Карлом Линнеем для использования биноминальной номенклатуры в классификации искусственных гибридов.

Гибриды могут быть внутривидовыми (при скрещивании различных сортов , форм , разновидностей), внутриродовыми (при скрещивании видов принадлежащих одному роду) или межродовыми (при скрещивании видов относящихся к разным родам).

В XVIII в. гибриды в русском народном языке назывались «ублюдками». В 1800 году Смеловский Т. А. ввёл термин «помеси », который просуществовал весь XIX век , и только в 1896 году Бекетов А. Н. предложил термин «гибриды» .

Реципрокные гибриды

Реципрокные гибриды появляются в результате реципрокных скрещиваний - гибридизация, включающая перемену пола родителей, связанных с каждым генотипом.

Реципрокные эффекты

Различия между реципрокными гибридами - реципрокные эффекты - свидетельствуют о неодинаковом вкладе мужского и женского пола в генотип потомства. Если бы потомки от отца и матери получали одинаковую генетическую информацию, то не должно было быть никаких реципрокных эффектов.

Измерение реципрокных эффектов

Для измерения реципрокных эффектов (r) можно использовать выражение:

где A и B - значения признака для исходных скрещиваемых форм; a - то же самое для гибрида ♂A x ♀B; b - для реципрокного гибрида ♂B x ♀A. Положительное значение r (r > 0) будет означать «отцовский» эффект, отрицательное (r < 0) - «материнский», а абсолютная величина r (│r│) даст относительную оценку этих эффектов в единицах, равных разности значения признака для исходных форм (B - A).

Реципрокные эффекты у птиц

У кур «отцовский» эффект наблюдался по наследованию инстинкта насиживания (r = 0.45 , 0.38 и 0.50 ), половой скороспелости (r = 0.59 ), яйценоскости (r = 0.32, −2.8, 1.07, 0.11, 0.46 , 1.14 и 2.71 ), и живому весу (r = 0.30) .

По весу яиц наблюдался «материнский эффект» (r = −1.0) .

Реципрокные эффекты у млекопитающих

У свиней «отцовский» эффект наблюдается по числу позвонков (отбор на длинное туловище) (r = 0.72 и 0.74 ), длине тонкого кишечника (отбор на лучшую оплату корма), и динамике роста (отбор на скороспелость) (r = 1.8).

«Материнский эффект» наблюдался по среднему весу эмбрионов, пищеварительной системы и её частей, длине толстого кишечника и весу новорожденных поросят .

У крупного рогатого скота «отцовский» эффект наблюдался по удою молока (r = 0.07, 0.39, 0.23) и продукции молочного жира (количество жира) (r = 1.08, 1.79, 0.34).

«Материнский эффект» наблюдался по проценту жира в молоке у коров (r = −0.13, −0.19, −0.05) .

Теории реципрокных эффектов

«Материнский эффект»

Материнский эффект может быть обусловлен цитоплазматической наследственностью, гомогаметной конституцией и утробным развитием у млекопитающих. Различают собственно материнский эффект, когда генотип матери проявляется в фенотипе потомства. Молекулы в яйцеклетке, такие как мРНК , могут влиять на ранние стадии процесса развития. Различают также материнское наследование, при котором часть генотипа потомство получает исключительно от матери, например митохондрии и пластиды , содержащие свой собственный геном. При материнском наследовании фенотип потомства отражает его собственный генотип.

«Отцовский эффект»

Большее влияние отца на яйценоскость дочерей у кур объясняли тем, что у птиц гетерогаметным полом является самка, а гомогаметным - самец. Поэтому свою единственную X-хромосому курица получает от отца, и если яйценоскость определяется ею, то тогда все понятно . Эта трактовка может объяснить хромосомный механизм явления у птиц, но для млекопитающих уже неприменима. Удивительно также то, что признаки, проявляющиеся только у женского пола (инстинкт насиживания, скороспелость и яйценоскость у курицы или удой молока и количество молочного жира у коровы), которые, казалось бы, должны передаваться матерью, тем не менее передаются больше отцом.

Межвидовая и межродовая гибридизация

Межвидовая гибридизация часто наблюдается как в природе, так и при культивировании человеком (содержании в неволе) у множества видов растений и животных. В природе в районах соприкосновения близких видов могут формироваться так называемые «гибридные зоны», где гибриды численно преобладают над родительскими формами.

Межвидовая интрогрессивная гибридизация широко распространена у дафний . В некоторых летних популяциях дафний гибриды преобладают, что затрудняет определение границ видов /

Известный экспериментальный гибрид рафанобрассика (лат. Raphano-brassica ) был получен Г. Д. Карпеченко при скрещивании редьки с капустой . Оба вида принадлежат к разным родам и имеют по 18 хромосом. Гибрид, полученный в результате удвоения числа хромосом (36), был способен к размножению, так как в процессе мейоза хромосомы редьки и капусты коньюгировали с себе подобными. Он обладал некоторыми признаками каждого из родителей и сохранял их в чистоте при размножении .

Межродовые гибриды (как естественные, так и полученные селекционерами) известны также в семействах злаков, розоцветных, цитрусовых , орхидных и др. Так, гексаплоидный геном мягких пшениц образовался путем объединения диплоидных геномов двух предковых видов пшениц и одного вида близкого рода Aegilops .

Гибриды в научной номенклатуре

В ботанике

Гибридные таксоны растений называются нототаксонами.

В зоологии

Стерильность гибридов

Неблагоприятные взаимодействия между цитоплазматическими и ядерными генами также ведут к стерильности межвидовых гибридов в разных группах растений и животных .

Виды растений и животных часто различаются по транслокациям, инверсиям и другим перестройкам, которые в гетерозиготном состоянии вызывают полустерильность или стерильность. Степень стерильности пропорциональна числу независимых перестроек: так гетерозиготность по одной транслокации даёт 50%-ную стерильность, по двум независимым транслокациям - 75%-ную стерильность и т. д. Стерильность растений определяется гаметофитом . У гетерозигот по хромосомным перестройкам в результате мейоза образуются дочерние ядра, несущие нехватки и дупликации по определённым участкам; из таких ядер не получается функциональных пыльцевых зёрен и семязачатков. Хромосомная стерильность подобного типа очень часто встречается у межвидовых гибридов цветковых растений.

Течение мейоза у гибрида может быть нарушено либо генными факторами, либо различиями в строении хромосом. Как генная, так и хромосомная стерильность может выражаться в аберрантном течении мейоза. Но типы мейотических аберраций различны. Генная стерильность обычна у гибридов животных, а хромосомная стерильность - у гибридов растений. Генетический анализ некоторых межвидовых гибридов растений показывает, что нередко у одного гибрида наблюдается одновременно и хромосомная, и генная стерильность .

Разрушение гибридов

В случаях, когда некий межвидовой гибрид достаточно жизнеспособен и способен к размножению, поколения его потомков будут содержать значительную долю нежизнеспособных, субвитальных, стерильных и полустерильных особей. Эти типы представляют собой неудачные продукты рекомбинации, возникшие при межвидовой гибридизации. Такое подавление мощности и плодовитости в гибридном потомстве называют разрушением гибридов (hybrid breakdown). Разрушение гибридов - последнее звено в последовательности преград, препятствующих межвидовому обмену генами.

Разрушение гибридов неизменно обнаруживается в потомстве межвидовых гибридов у растений, где его легче наблюдать, чем при большинстве скрещиваний у животных .

Гибриды, имеющие собственные названия

Гибриды в семействе Орхидные

Селекция фаленопсисов и других красивоцветущих орхидей развивается в двух направлениях: для срезки и для горшечной культуры.

Некоторые искусственные роды орхидей:

• Brassolaeliocattleya
• Rhynchosophrocattleya

См. также

Примечания

1. Щербакова А.А. История ботаники в России до 60-х годов XIX века (додравиновский период). - Новосибирск: "Наука", 1979. - 368 с.
2. Roberts E., Card L. (1933). V World Poultry Congr., 2 , 353.
3. Morley F., Smith J. (1954). «Agric. Gaz. N. S. Wales» 65 , N. 1, 17.
4. Saeki J., Kondo K., et al. (1956). «Jpn. J. Breed.» 6 , N. 1, 65.
5. Warren D. (1934). «Genetics» 19 600.
6. Дубинин Н. П., Глембоцкий Я. Л. (1967) Генетика популяций и селекция. - М.: Наука с. 487, 496.
7. Добрынина А. Я. (1958) Реципрокные скрещивания московских кур и леггорнов. Тр. Ин-та генетики АН СССР, М, № 24, с. 307.
8. Асланян М. М. (1962) Особенности наследования и эмбрионального развития поросят при скрещивании свиней крупной белой породы и шведский ландрас. Научн. докл. высш. школы, № 4, с. 179.

Что такое гибриды? Как их производят? Какие преимущества имеют гибридные семена перед сортовыми семенами. Почему гибридные семена дороже сортовых семян. Почему семена, полученные от гибридных растений, не рекомендуется использовать для выращивания в последующие годы.

Гибридные семена – это плоды терпеливого труда селекционеров. В продаже встречаются семена гибридов первого поколения. Отличительным знаком гибрида отличающего его от сорта является символ F1. Например «Фермер F1». F – Это дети (от итальянского Filli). 1 – это номер поколения.

Получают гибриды путём искусственного опыления цветков разных сортов одной культуры. Для такого скрещивания тщательно подбираются родители, пока не получится запланированный положительный результат. А когда результат достигается, гибрид патентуют. Родительские формы при этом, как правило, держат в секрете. Один из родителей не всегда имеет лучшие характеристики, с точки зрения потребителя плодов, однако при этом может иметь уникальные способности противостоять опасным заболеваниям. Так при использовании разнообразных характеристик родителей при скрещивании могут «родиться» дети унаследовавшие устойчивость к болезням от одного родителя и отличную урожайность от другого. Совсем как у людей. Фотомодель заявляет - «Красивую фигуру я получила от мамы, а выразительный взгляд от отца».

Иногда гибриды F1 по ряду положительных признаков превосходят обоих родителей. Такое чудо селекционеры называют гетерозис. А гибриды с такими признаками называют гетерозисными. На упаковке с семенами о таком признаке непременно упоминается. На сегодняшний день существует огромное количество гибридов, которые составляют серьёзную конкуренцию сортам на рынке семян. Семена гибридов дорогие, а растения из них вырастают мощные, сильные и обильно плодоносящие.

Гибридные растения производят очень небольшое количество семян, по сравнению с сортами. Это и является одной из причин их дороговизны. Овощеводам – любителям рекомендуется покупать именно дорогие семена, потому что в конечном результате они станут дешёвыми, принеся обильный и качественный урожай. С дешёвыми семенами гораздо больше возни, да и конечный результат, как правило, лишь удовлетворительный. Нередко бывает полное отсутствие урожая, в результате неразумно приобретённые дешёвые семена, становятся золотыми.

Не следует сохранять семена, полученные от гибридов для посева на будущий год. Так как во втором поколении происходит «рассыпание» положительных характеристик гибрида на родительские формы, качество которых не удовлетворит овощевода по причинам, изложенным выше. Что из них может вырасти, знает только автор гибрида.

Что такое гибриды F

Сколько поколений у гибрида?

В зависимости от условий внешней среды растения с течением времени накапливают определённые признаки, позволяющие им широко приспосабливаться к различной обстановке. Лучшие формы таких растений люди отбирали на семена. Так были созданы уникальные сорта народной селекции: лук - Стригуновский, Бессоновский; огурец - Муромский, Вязниковский, Нежинский, Клинский; капуста - Каширка, Белорусская и т. д. С развитием сельскохозяйственной науки совершенствовались и создавались новые методы отбора, с их помощью были созданы новые сорта, а старые, местные, улучшены.

Однако с развитием науки о наследственности и изменчивости организмов - генетики, кроме простого отбора, всё шире начали использовать переопыление или, как говорят селекционеры, скрещивание различных сортов для объединения в одном потомстве необходимых хозяйственно ценных признаков растений-родителей. Для этого проводят искусственную изоляцию и кастрацию цветков материнской формы и принудительное их опыление предварительно собранной пыльцой отцовской формы. В результате получают гибридные семена первого поколения (F1). F2,... - символы для обозначения соответственно первого, второго и т. д. поколений особей, полученных от скрещивания двух родительских форм.

Согласно законам генетики полученное сочетание признаков у гибрида сохраняется только в первом поколении. При отборе семян из гибридов первого поколения следующее поколение (F2) будет представлено таким разнообразным сочетанием всех признаков, даже таких, которых не было у исходных родительских сортов, что практически невозможно найти двух одинаковых растений. Но это-то и позволяет в гибридах второго поколения (F2) отобрать из сотен и тысяч растений всего несколько суперэлит (самых лучших растений), которые и станут впоследствии родоначальниками новых сортов. Правда, потомство этих лучших растений станет сортом не скоро, не менее чем через 5-7 лет. А всё это время для достижения однородности в потомстве необходимо будет пересевать множество селекционных линий (потомств от отдельных растений) и браковать худшие.

К сожалению, не каждая комбинация скрещивания способна дать в своём потомстве начало хоть одному хорошему сорту. Поэтому создание даже простого сорта требует многих лет упорной и кропотливой работы. И чем дольше селекционер работает с той или иной овощной культурой, чем лучше он её чувствует, тем больше вероятность нахождения и создания оригинального сорта.

Целенаправленная работа по сочетанию в одном сорте строго определённых признаков, в том числе и генетической устойчивости к различным болезням, требует от селекционера использования более сложных методов работы. Это и скрещивание с дикими разновидностями овощных культур, использование мутагенеза [процесса возникновения наследственных изменений (мутаций) под влиянием внешних естественных или искусственных факторов] и многих других способов, позволяющих создавать качественно новые сорта, получение которых традиционными методами просто невозможно.

Разнообразие условий выращивания овощных культур и способов использования их в пищу как в свежем виде, так и для переработки требует и разнообразия сортов. Времена универсальных сортов, сочетающих в себе возможно больше положительных качеств, прошли. Есть сорта для открытого и отдельно - для защищенного грунта. Плоды одних лучше использовать в свежем виде, а других - только для переработки. Поэтому и селекция таких сортов ведется строго целенаправленно - с учётом конкретного района выращивания, для получения ранней или поздней продукции, устойчивых к тем или другим болезням. По каким-то показателям один сорт лучше другого, по другим - наоборот. Поэтому при выборе сорта надо знать, для каких условий выращивания он рекомендуется и основные его хозяйственно-биологические показатели. В противном случае можно приобрести семена отличного сорта помидора, созданного, скажем, для комбайновой уборки урожая на юге страны, и пытаться получить от них урожай плодов в условиях защищённого грунта. Кроме разочарования и убытков, такая работа овощеводу-любителю ничего не принесёт.

Сорт - это понятие чисто хозяйственное, и под ним понимается совокупность культурных растений одного и того же вида, созданная человеком путём селекции и объединяемая по биологическим, морфологическим и хозяйственно ценным признакам. Поэтому сортом могут быть и клон или более родительских форм, специально созданных для этих целей. Поэтому семеноводство гибридов F1.

Гибрид F 1 в отличие от выше указанных типов сортов отличается тем, что семена его каждый раз необходимо получать путём скрещивания двух или нескольких родительских форм, специально подобранных для этих целей. Поэтому семеноводство гибридов F 1, то есть его размножение, могут вести только те организации, которые имеют исходные родительские линии. В нашей стране это, как правило, учреждение-оригинатор, которое создало гибрид, и одно или два хозяйства, где этот гибрид размножается согласно плану Всесоюзного объединения « Сортсемовощ ». Для сохранения монополии на семеноводство того или иного гибрида F1 его исходные линии обычно держатся в секрете. Поэтому, когда овощевод-любитель покупает на рынке у частного лица семена помидора F1 Русич или F1 Малышок, он может быть уверен, что, это точно не F1 Русич и не F1 Малышок. В лучшем случае это семена, заготовленные с гибрида F1, но это не гетерозисный гибрид, а его расщеплённое потомство (F1). Ведь в большинстве случаев гибриды F1 создаются на основе малопродуктивных, а иногда даже и стерильных форм. Поэтому в расщепляющемся потомстве F2 могут быть растения или совсем без плодов, или с различной степенью продуктивности. Кроме этого растения F2 различаются между собой по высоте, форме куста, типу роста, размеру плода. Очень часто под видом семян популярных гибридов F1 помидора или огурца на рынке, как правило, продают обычные сорта.

Гибриды первого поколения Тортила и Сольвейг

Гибриды первого поколения Верлиока и Карлсон

К сожалению, весьма часто торговцы семян с рук не представляют разницы между семеноводством обычного сорта и гибрида F1. Такое неведение приводит к тому, что овощевод-любитель не получает ожидаемой отдачи с растений мнимого гибрида F1, а сам гибрид F1 полностью дискредитируется. Так что если вы хотите приобрести для своего участка семена гибридов F1 овощных культур, делайте это через магазины «Семена» Всесоюзного объединения « Сортсемовощ».

Какими же преимуществами обладает гибрид F1 в сравнении с обычным сортом? Прежде всего, гибриду присуща более высокая и стабильная продуктивность. Даже в условиях не совсем благоприятных - при недостатке света, при температуре почвы и воздуха выше или ниже оптимальной и такой же нестандартной влажности - гибриды F1 дают более высокие урожаи плодов, чем обычные сорта. Это в большинстве случаев объясняется гетерозисным всплеском, возникающим в потомстве при скрещивании различных родительских форм.

Кроме того, гибриды F1 позволяют за счёт соответствующего подбора исходных родительских линий сочетать в своём потомстве практически в ва раза большее число, чем у обычного сорта полезных хозяйственно-биологических признаков.

Учитывая эти качества гибридов F1, а также сложность их семеноводства, они сейчас нашли наибольшее распространение в сооружениях защищённого грунта, где каждый квадратный метр площади на учёте. Поэтому и цена на семена гибридов F1 обычно в несколько раз выше, чем на обычные сорта овощных культур.

У нас в стране создана целая серия гибридов первого поколения для пленочных и стеклянных теплиц. Наиболее распространенными являются гибриды F1 огурца: Манул, Майский, Легенда, Грибовчанка, Апрельский, Зозуля, Родничок; помидора: Карлсон, Русич, Малышок, Стриж, Гренада, Верлиока, Ласточка. Создаются гибриды первого поколения овощных культур для открытого грунта.

Из изложенного ясно: овощеводу-любителю, даже если ему удастся лично получить путём скрещивания гибрид F1, заниматься семеноводством гибридов первого поколения самостоятельно невозможно, не говоря уже о семеноводстве покупных гибридов. Напротив, размножение хорошо отселектированных сортов, особенно самоопыляющихся овощных культур (помидор, горох, частично перец, баклажан), можно легко освоить самому овощеводу-любителю. В течение нескольких поколений такие сорта сохраняют основные хозяйственно-биологические признаки. Внешние, не совсем типичные для конкретного сорта условия, как правило, за столь короткое время (2-4 года) не меняют его наследственной структуры. При более длительных сроках размножения овощевод-любитель, как правило, не зная особенностей сорта и отбирая на семена вроде бы лучшие экземпляры, может непроизвольно растерять другие положительные свойства растения. Кроме того, из-за частичного перекрёстного опыления, примесей других образцов (а без правильно организованной семеноводческой работы это возможно) через некоторое время сорт потеряет часть хозяйственно-биологических признаков и в первую очередь утратит способность к высокой урожайности. Поэтому овощеводам-любителям периодически необходимо проводить сортообновление (через 2-3 поколения). Если же условия возделывания сорта неудовлетворительные, то лучше не заниматься получением своих семян, а закупать их в специализированном магазине.

Сортовое размножение перекрёстноопыляющихся овощных культур (огурец, кабачок, лук, морковь, редис и т. д.) значительно сложнее, так как требует значительной их пространственной изоляции. Для избежания переопыления одного сорта другим их необходимо размещать друг от друга на расстоянии не менее 50-100 м. А это в условиях садового товарищества вряд ли возможно. Потому-то сорт, например, огурца, размноженного на садовом участке, через 1-2 года теряет большинство своих типичных признаков.

Если овощевод-любитель хотя бы в общих чертах знаком с процессом создания различных сортов, организацией их семеноводства, то он более серьезно подходит к приобретению семян. А это в практическом деле значит многое.

С. Гавриш , кандидат с.-х. наук, ТСХА

(Приусадебное хозяйство № 3, 1989)

Мягкий гибрид BMW 7 ActiveHybrid: электродвигатель помогает в работе двигателю внутреннего сгорания

Концепт полного гибрида: BMW X6 ActiveHybrid способен полностью положиться на свой электродвигатель

Слово «гибрид» происходит из латинского языка и означает нечто, имеющее смешанное происхождение или сочетающее разнородные элементы. Применительно к автомобильным технологиям оно обозначает автомобиль с двумя типами силового агрегата. Обычно это — двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.

В облегченных гибридных установках электродвигатель используется лишь как вспомогательный для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но в полноценной гибридной установке ДВС более эффективно спарен с электродвигателем. Причем электродвигатель используется довольно мощный, способный самостоятельно приводить автомобиль в движение на небольших скоростях.

Для современных автопроизводителей «гибридный автомобиль» означает нечто большее, чем простое интегрирование электромотора в силовую установку. Это — «интеллектуальное» управление потоками энергии в автомобиле. Эффективное сочетание ДВС с электродвигателями снижает расход топлива, токсичность выхлопов, улучшает динамику и комфорт при движении. Хороший пример тому — роскошный BMW 7 ActiveHybrid, о котором мы рассказывали в заметке «Активные гибриды ». Сегодня автоконструкторы развивают пять основных разновидностей гибридных автомобилей.

Последовательный . В такой гибридной системе ДВС работает в максимально экономичном режиме, исключительно для того чтобы заряжать батарею электродвигателя. Сам автомобиль приводится в движение электромотором.

Параллельный . В таком гибриде ДВС и электродвигатель работают независимо друг от друга, и, в зависимости от типа (мягкий или полный гибрид), могут приводить автомобиль в движение одновременно или по очереди.

Мягкий . Здесь традиционный стартер и генератор полностью заменены на электродвигатель, который используется для запуска двигателя и его поддержки. Это помогает увеличить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15%. Электромотор и батареи не предназначены для того, чтобы самостоятельно приводить автомобиль в движение. Зато это дает возможность значительно их облегчить и удешевить, в сравнении с компонентами полного гибрида. BMW 7 ActiveHybrid использует как раз концепцию мягкого гибрида.

Полный . В полностью гибридных системах автомобиль может приводиться в движение электромотором на любом этапе движения: и при ускорении, и в движении с постоянной скоростью. Например, в «городском цикле» автомобиль может использовать один только электродвигатель. Компоненты системы такой концепции заметно больше, массивнее, их гораздо сложнее установить, чем в случае с «мягким» гибридом. Тем не менее, они могут значительно улучшить динамику автомобиля. Кроме того, использование только электроэнергии при движении в городе может снизить расход топлива на 20%. Полным гибридом является автомобиль BMW X6 ActiveHybrid.

Аккумуляторный . Емкость, размер и масса аккумулятора зависят от его назначения. В последние годы новые разработки в этой области значительно расширили возможность применения батарей в автомобилях. Высокая емкость и долговечность делают Li-Ion и Ni-MH источники питания полностью пригодными для использования в гибридных автомобилях.