Jak na Hobby Hodowlę
Zazwyczaj amatorzy hodowcy roślin pracują z cechami, które można stosunkowo łatwo zmienić - na przykład kolor kwiatu, kształt owocu lub rozmiar rośliny. Jednakże, choć eksperyment może wydawać się prosty, dzięki niemu możliwe jest wyhodowanie niezwykłej lub pięknej rośliny.
W celu udanej hodowli roślin ważne jest zrozumienie zasad ich rozmnażania. W tekście zostaną wyjaśnione te zasady i opisane niektóre z prostych technik, które można zastosować do wytworzenia nowych gatunków lub szczepów roślin.
Selekcja roślin
Cechy roślin można zmieniać po kilku pokoleniach w procesie selekcji. Istnieją dwa rodzaje selekcji - naturalna i sztuczna.
Selekcja naturalna to proces, który występuje w przyrodzie, gdzie silne i dobrze przystosowane rośliny przeżywają, podczas gdy słabe i źle przystosowane rośliny w końcu wymierają. Ten proces działa od początku życia na Ziemi i nadal występuje w naturze.
Selekcja sztuczna to proces, który ludzie wykorzystują do uzyskania bardziej pożądanych gatunków roślin. Tysiące lat temu ludzie nauczyli się, że zachowanie nasion gatunku rośliny, którą chcą dalej uprawiać, zwiększyłoby szansę na uzyskanie rośliny podobnej do oryginału. Ale nasi przodkowie nie wiedzieli, jakie są ich szanse na sukces, ani nie rozumieli procesów, przez które cechy były zmieniane lub zachowywane. Dopiero w osiemnastym i dziewiętnastym wieku ludzie zaczęli rozumieć prawa dziedziczenia i procesy rozmnażania roślin. Nawet dzisiaj te podstawowe zasady nie są całkowicie wyjaśnione. Ale teraz mamy wystarczającą wiedzę, aby móc wybierać rośliny do hodowli ze znacznie większą pewnością sukcesu niż mieli nasi pierwotni przodkowie.
Podstawy rozmnażania roślin:
Rodzaje rozmnażania
Rośliny rozmnażają się na dwa sposoby – płciowo i bezpłciowo.
Rozmnażanie bezpłciowe lub wegetatywne zachodzi bez fuzji komórek rozrodczych. U roślin ogrodowych rozmnażanie bezpłciowe występuje, gdy część rośliny zostaje oddzielona od rośliny matczynej i rozwija się w kompletny organizm, jak gdy truskawki produkują rozłogi, które się zakorzeniają i tworzą nowe rośliny truskawkowe. Rozmnażanie bezpłciowe może być wywołane sztucznie za pomocą sadzonek liści, sadzonek łodyg, sadzonek korzeni itp. Rośliny pochodzące z rozmnażania bezpłciowego są zwykle identyczne z rośliną matczyną.
Rozmnażanie płciowe obejmuje połączenie męskiej i żeńskiej komórki płciowej. Ich połączenie tworzy nasienie - a w końcu także nową roślinę. Rozmnażanie płciowe jest najczęstszym typem rozmnażania roślin ogrodowych. Rośliny pochodzące z rozmnażania płciowego są często całkowicie odmienne od swoich rodziców i od siebie nawzajem. Dzięki możliwościom wariantów, rozmnażanie płciowe roślin jest metodą, którą stosują hodowcy roślin w rozwoju nowych szczepów i odmian.
Kwiat rośliny
Rysunek 1 Budowa kwiatu
Rysunek 2 Schematyczne przedstawienie kwiatu
1.Dno kwiatowe 2.Działka kielicha 3.Płatek korony 4.Pręcik 5.Słupek
Rozmnażanie płciowe roślin zachodzi w kwiecie rośliny. Organami rozrodczymi kwiatu są pręcik i słupek. Część pręcika zwana pylnikiem wytwarza ziarna pyłku, które zawierają męskie komórki rozrodcze. U podstawy słupka znajduje się zalążnia; wytwarza ona zalążki zawierające żeńskie komórki rozrodcze. Gdy zalążki zostaną zapłodnione przez męskie komórki rozrodcze, rozwijają się w nasiona w zalążni.
Płatki korony, które znacząco przyczyniają się do piękna kwiatów, pełnią tak użyteczne funkcje, jak wspomaganie zapylania i ochrona organów płciowych przed uszkodzeniami fizycznymi. Działki kielicha, które często są zielone, podtrzymują płatki korony i chronią części kwiatowe.
Części kwiatu znacznie różnią się wielkością, kształtem, kolorem i ilością, ale generalnie łatwo jest odróżnić słupek od pręcików. Pręciki można zidentyfikować po żółtym proszku (pyłku) na ich czubkach, a słupek po zgrubieniu (zalążni) u jego podstawy. Niemniej jednak, w przypadku niezwykłych kwiatów może to wymagać uważnego zbadania w celu ich rozróżnienia.
Typy kwiatów
Kwiaty dzielą się według układu organów płciowych (według płciowości), tj. według obecności męskich i żeńskich organów rozrodczych. Dzielą się na obupłciowe (monokliniczne) i jednopłciowe (dikliniczne - męskie i żeńskie).
Obupłciowe zawierają w kwiecie zarówno pręciki, jak i słupek (Rysunek 1). Jest to najczęstszy typ kwiatu. Do popularnych kwiatów obupłciowych należą pomidory, powojniki, lwia paszcza, petunie, lilie i irysy.
Jednopłciowe zawierają albo tylko pręciki (kwiaty męskie) albo tylko słupek (kwiaty żeńskie) (Rysunek 3).
Rysunek 3: Kwiaty dyni są niedoskonałe, każdy kwiat ma tylko jeden typ organu płciowego
Te, które mają słupek, nazywane są kwiatami żeńskimi, a te, które zawierają pręciki, nazywane są kwiatami męskimi.
Jednopłciowe dzielą się dalej na jednopiennes (monoeciczne - męskie i żeńskie kwiaty znajdują się na jednym osobniku – "domku"; np. kukurydza, dynia, powojniki, psianka słodkogórz, begonie) i dwupiennes (dieciczne - kwiaty męskie i żeńskie znajdują się na osobnych roślinach; np. wierzba, konopie sativa, szparagi, szpinak, bawełna).
Rysunek 4: Przekrój chryzantemy. Kwiaty wielopłciowe, takie jak chryzantemy, składają się z gromad kwiatów. Niektóre kwiaty wielopłciowe mają zarówno promienie, jak i tarczki kwiatowe, podczas gdy niektóre kwiaty mają tylko promienie koszyczka.
Jeśli u jednego gatunku występują kwiaty jednopłciowe i obupłciowe, roślina jest wielopłciowa (poligamiczna; np. jesion). Kwiat wielopłciowy (Rysunek 4) to w rzeczywistości skupisko małych kwiatków. Te kwiatki często przypominają płatki. Niektóre kwiatki mają zarówno pręciki, jak i słupki; nazywane są tarczkami. Niektóre z nich mają tylko słupki, nazywane są promieniami. Typowe kwiaty poligamiczne to rudbeckia, chryzantemy, astry, nagietek.
Zapylanie i zapłodnienie
Do zapylania potrzebujemy tylko trochę czasu, wiedzy i wrażliwej ręki, która zastąpi pszczoły.
Zapylanie to przeniesienie męskiej komórki roślinnej (pyłek) na żeńskie organy kwiatu (znamię). Zapylanie jest niezbędnym warunkiem, aby później mogło powstać nasienie. Gdy pylnik jest dojrzały, pęka i uwalnia pyłek. Pyłek jest następnie przenoszony do znamienia różnymi naturalnymi sposobami, najczęstszymi są wiatr, woda i owady. Przy hodowli roślin zapylanie jest starannie kontrolowane przez ludzi.
Istnieją dwa rodzaje przenoszenia pyłku – samopylność i obcopylność. Przy obcopylności pyłek przenoszony jest z pylnika kwiatu z jednej rośliny na znamię kwiatu innej rośliny. Przy samopylności pyłek przenoszony jest z pylnika na znamię tego samego kwiatu lub na inny kwiat tej samej rośliny (np. fasola, groch). Po zapyleniu pyłkiem obcym zazwyczaj plon jest znacznie większy.
Kwiat macierzysty, który dostarcza pyłek, nazywa się pręcikiem; ten kwiat, który nosi nasienie, nazywa się słupkiem.
Zapłodnienie to połączenie dwóch komórek rozrodczych. Po zapyleniu, czyli przeniesieniu pyłku z pylnika na powierzchnię znamienia, ziarna pyłkowe starają się dostać do komórki jajowej, tworząc łagiewkę pyłkową.
Łagiewka pyłkowa musi przerosnąć przez całą długość szyjki słupka, która znajduje się w słupku między znamieniem a zalążnią. Wreszcie przenika przez mikropyle do woreczka zalążkowego. Jedna z komórek plemnikowych zapładnia komórkę jajową, która tym samym zamienia się w diploidalną zygotę, druga zapładnia diploidalną komórkę centralną woreczka zalążkowego i powstaje zalążek triploidalnej tkanki odżywczej zarodka, endospermu. Endosperm jest wykorzystywany jako źródło składników odżywczych podczas kiełkowania lub jest zużywany już podczas rozwoju zarodka. Jego funkcję odżywczą mogą wtedy przejąć liścienie, np. u roślin bobowatych. U roślin okrytonasiennych tkanka odżywcza powstaje dopiero po zapłodnieniu, u nagozalążkowych niezależnie od niego. Powstaje owoc.
Dziedziczność
Rośliny dziedziczą cechy od swoich rodziców w taki sam sposób jak zwierzęta. Prawa dziedziczności wyjaśniają, dlaczego potomstwo dziedziczy różne cechy (właściwości) od tych samych rodziców. Ponadto te prawa umożliwiają przewidywanie liczby potomków, które odziedziczą określoną cechę. Znajomość praw dziedziczności jest niezbędna do efektywnej hodowli roślin.
Geny. Wszystkie komórki zawierają geny, które są jednostkami określającymi cechy rośliny lub zwierzęcia. Oprócz komórek rozrodczych każda komórka w roślinie zawiera dwa geny dla każdej cechy - na przykład dla cechy koloru roślina może mieć jeden gen na żółty i jeden na czerwony. Komórki rozrodcze mają tylko jeden gen dla każdej właściwości. Spośród tysięcy komórek rozrodczych, które roślina produkuje, około połowa ma jeden z genów dla każdej właściwości, a około połowa ma inny gen.
Gdy męskie i żeńskie komórki rozrodcze łączą się w komórce jajowej, każda wnosi jeden gen dla każdej cechy, więc nowe nasienie ma dwa geny dla każdej cechy. Różne kombinacje wielu genów odziedziczonych po męskiej i żeńskiej płci określają cechy potomstwa i przyszłych pokoleń.
Patrząc na rośliny, nie możesz dokładnie powiedzieć, jakie geny zawierają. Na przykład roślina może mieć jeden gen na czerwony i jeden na żółty, ale tylko jej czerwony kolor może być widoczny na tym kwiecie; patrząc na roślinę, nie możesz mieć nawet pojęcia o genie żółtego koloru. Niemniej jednak w komórkach rośliny występuje ten żółty gen i niektórzy z potomków rośliny mogą ten gen odziedziczyć, a następnie przekazać go swoim potomkom. Jeśli roślina i jej potomkowie ulegną samozapyleniu, w pierwszej lub drugiej generacji, w zależności od tego, jak geny wzajemnie na siebie wpływają, niektórzy potomkowie będą wytwarzać żółte kwiaty.
Obserwując zjawiska różnych potomków o różnych kolorach (lub innych właściwościach, którymi jesteś zainteresowany), możesz dowiedzieć się, jakie geny miały rośliny macierzyste i jak wzajemnie na siebie wpływają. Dzięki tej wiedzy twoja praca hodowlana będzie znacznie prostsza.
Jeśli roślina, która jest samozapylana, wytwarza potomstwo identyczne jak ona sama, nazywa się ją odmianą czystą. Jeśli potomkowie pierwszej generacji nie są identyczni z rośliną rodzicielską, mówimy, że nastąpiła segregacja.
Ogólne techniki hodowli
Sprzęt potrzebny do hodowli roślin jest stosunkowo tani i łatwy w użyciu. Oto niektóre przedmioty, które możesz uznać za przydatne:
Szkło powiększające (powiększenie 10 lub 15)
Pinceta
Skalpel
Małe spiczaste nożyczki
Pędzelek z delikatnym włosiem
Małe pojemniki lub fiolki
Alkohol
Gumki recepturki lub miękki drut
Papierowe lub celofanowe woreczki
Spinacze biurowe
Etykiety
Notatnik
Kiedy prowadzić hodowlę
Kroki przed zapyleniem powinny na ogół rozpocząć się tuż przed otwarciem się kwiatu. Jeśli poczekasz do czasu, gdy się otworzy, może zostać zapylony w sposób naturalny, co sprawi, że kwiat będzie nieużyteczny do eksperymentów. Ale ze względu na to, że większość roślin kwitnie przez określony czas, a niektóre kwiaty na roślinie rozkwitają wcześniej niż zaczniesz hodowlę, prawdopodobnie na roślinie będą jeszcze inne kwiaty, które jeszcze się nie otworzyły i nadal możesz eksperymentować z rośliną.
Gdy roślina wytworzy wystarczającą ilość kwiatów, wybieramy jedno późne popołudnie i je przygotowujemy. Musimy rozróżnić odmiany męskie i żeńskie. U żeńskich pod kwiatem jest już wyraźna podstawa przyszłego owocu (np. u cukinii wydłużony walec lub miniaturowa cukinia), mają krótszą szypułkę i jest ich zazwyczaj mniej niż męskich. Te mają szypułkę dłuższą, nie niosą zalążka i stanowią większość w klasycznych odmianach. Kwiaty, które mają kwitnąć następnego dnia, są popołudniu już w pełni rozwinięte i na wierzchołku mają lekko otwierający się czubek. Taki męski, odpowiedni do zapylania („dojrzały") kwiat ostrożnie zaklejamy taśmą krepową lub zaciskamy spinaczem do bielizny. To samo robimy z kwiatami żeńskimi. W ten sposób na jeden kwiat żeński z jednej rośliny przygotowujemy kilka kwiatów męskich z innych roślin.
Ekstremalnie wysokie temperatury lub wilgotne warunki są szkodliwe dla pyłku. Aby osiągnąć najlepsze wyniki, należy zapylać rośliny w suche dni w chłodnych rannych godzinach lub jak tylko pylniki są w rozkwicie.
Wybór rodziców
Niektóre rośliny mają naturalne przeszkody, które zapobiegają obcopylności lub samopylności. Zaleca się to sprawdzić przed rozpoczęciem hodowli rośliny, ponieważ chociaż często można przezwyciężyć te bariery, niektóre rośliny nie mogą być sztucznie zapylane. Przykładem bariery, którą można przezwyciężyć, jest bariera naturalnego obcopylenia u szałwii nadobnej. Kwiaty szałwii nadobnej są skonstruowane tak, aby zapobiec wnikaniu pyłku niesionego wiatrem z innych kwiatów. Możliwe jest jednak otwarcie kwiatu ręcznie. Przykładem bariery, której nie można przezwyciężyć, jest samozapylenie, które jest uniemożliwione u niektórych orchidei. Znamiona niektórych orchidei produkują substancję, która zabija pyłek kwiatów tej samej rośliny. Mechanizmu, który wykonuje tę funkcję, nie można usunąć bez usunięcia słupka.
Rośliny, które są wybrane do hodowli, powinny być mocne i zdrowe. Zazwyczaj łatwiej jest określić, które z nich są zdrowe po tym, jak na roślinie rozkwitnie kilka kwiatów.
Przy wyborze według męskiej komórki roślinnej (pyłku) dobrze jest wybrać taki, który ma ciężki żółty proszek na pylniku. Ten proszek to pyłek. Jeśli zadrapiesz paznokciami o pylnik, ślad pyłków powinien pozostać na paznokciu. W przypadku świeżego kwiatu jest większe prawdopodobieństwo, że będzie miał zdrowszy pyłek niż kwiat, który zaczął więdnąć lub schnąć.
Przy wyborze według żeńskiego organu kwiatu sprawdź znamię. Powinno mieć albo błyszczącą substancję, która jest lepka w dotyku, albo ma "włochatą" powierzchnię. To jest ta substancja lub powierzchnia, która zatrzymuje pyłek, co umożliwia zapłodnienie.
Po wybraniu rośliny według pyłku i znamienia jesteś gotowy rozpocząć zapylanie.
Kroki przed zapylaniem
Pierwszym krokiem jest oznaczenie tych kwiatów, które mają służyć jako męskie komórki roślinne (pyłek) i tych, które mają służyć jako żeński organ kwiatu. Można to zrobić na przykład za pomocą kolorowej nici, jednym kolorem dla męskich i innym kolorem dla żeńskich.
Rysunek 5: Konieczne jest zapobieżenie samozapyleniu poprzez usunięcie wszystkich pylników lub pręcików
Kolejnym krokiem jest ochrona rośliny przed niepożądanym pyłkiem. Jeśli roślina ma być krzyżowo zapylona, należy usunąć pręciki, aby zapobiec możliwości samozapylenia. Usunięcie pręcika nazywa się kastracją. Należy to zrobić zanim pylniki otworzą się i uwolnią pyłek. Może to wymagać ręcznego otwarcia kwiatu, zanim będzie gotowy do kwitnienia. Kastrację można przeprowadzić poprzez oderwanie pręcików lub pylników za pomocą pęsety (Rysunek 3), lub odcięcie pręcików lub pylników ostrymi szpiczastymi nożyczkami, albo usunięcie płatków, do których czasami przytwierdzone są pręciki. Szkło powiększające będzie szczególnie przydatne podczas kastracji.
Oba narządy płciowe powinny być chronione przed zanieczyszczeniem obcym pyłkiem. Można to zrobić w jeden z następujących sposobów:
Zamknięcie kwiatu. W wielu kwiatach, takich jak powojniki, petunie i lilie, płatki wokół organów kwiatowych można zamknąć za pomocą miękkiego drutu lub gumki (rys. 11). Należy uważać, aby nie uszkodzić płatków.
Rysunek 6: Ochrona kwiatu przed niepożądanym zapyleniem poprzez związanie (po lewej) lub przykrycie woreczkiem (po prawej)
Aby chronić kwiat przed niepożądanym zapyleniem, zamknij kwiat za pomocą miękkiego drutu lub gumki (Rysunek 4 po lewej) lub przykryj go woreczkiem (Rysunek 4 po prawej). Celofan lub plastikowy woreczek pozwoli Ci obserwować kwiaty przez cały czas.
Kwiaty, które mają być samozapylone, również powinny być chronione przed obcym pyłkiem, poprzez zamknięcie lub przykrycie kwiatu.
Jeśli roślina jest uprawiana w pomieszczeniach, istnieje niewielkie prawdopodobieństwo zanieczyszczenia obcym pyłkiem i nie musisz przykrywać ani zamykać kwiatu. Jednak zarówno rośliny wewnętrzne, jak i zewnętrzne wymagają kastracji, aby zapobiec samozapyleniu.
Etapy zapylania
Rysunek 7: Jednym ze sposobów krzyżowego zapylenia jest usunięcie pręcików z pyłkiem, a następnie przytrzymanie pręcików pęsetą i przeciągnięcie pylnika po znamieniu.
- Zapylenie krzyżowe. Istnieje kilka metod, które można wykorzystać do zapylenia krzyżowego kwiatów. Oto cztery najczęstsze metody:
1. Pobierz pręcik z pyłkiem za pomocą pincety. Umieść pręcik w małym pojemniku. Odsłoń słupek w ten sposób, że na wybranym pąku za pomocą nożyczek obetnij płatki okwiatu i listki kielicha. Wczesną kastracją nie tylko odsłonimy słupek, ale jednocześnie zapobiegniemy samozapyleniu. Nad odsłoniętym znamieniem przytrzymaj pręcik w pincecie i delikatnie przeciągnij pylnikiem po żeńskich organach kwiatu (znamieniu) (Rysunek 5).
2. Odetnij kwiat, który służy jako męska komórka roślinna (pyłek). Odsłoń znamię. Za pomocą pincety wyjmij pręcik z odciętego kwiatu i delikatnie przetrzyj pylnikiem żeńskie organy kwiatu (znamię).
3. Pędzelkiem przenieś pyłek z pylników (męskie komórki roślinne) do małego pojemnika. Usuń osłonę ze znamienia i nanieś pyłek na znamię (Rysunek 6). Następnie wymień osłonę ochronną.
Rysunek 8: Jeśli pręciki są zbyt małe lub trudne do uchwycenia, możesz przeprowadzić zapylenie krzyżowe przenosząc pyłek z pylników pędzelkiem do pojemnika, a następnie natrzeć znamię pyłkiem
4. Pobrane pręciki umieść w torebce i potrząśnij nią. Wyjmij pręciki z torebki i uważaj, aby nie wysypać pyłku. Usuń osłonę ze znamienia i umieść torebkę zawierającą pyłek nad znamieniem i potrząśnij torebką tak, aby pyłek opadł na powierzchnię znamienia. Ten sposób zwykle stosuje się przy kukurydzy.
Za każdym razem, gdy będziesz pracować z innymi pyłkami, najpierw dokładnie oczyść alkoholem pędzelek, pincetę i inne przedmioty, które mogłyby dotknąć jakiegoś pyłku. Ten krok jest bardzo ważny, aby zapobiec zapyleniu żeńskiego organu płciowego niepożądanym pyłkiem, który zatrzymał się na przedmiocie. Po umyciu narzędzi upewnij się, że są ponownie suche przed użyciem.
- Samozapylenie. Procedury samozapylenia kwiatów będą zależeć od gatunku kwiatu. W przypadku kwiatów obupłciowych Twoja praca jest wykonana, gdy tylko zamkniesz lub zakryjesz kwiat. Mimo to czasami możesz pomóc pyłkowi opaść i przyczepić się do znamienia, gdy będziesz potrząsać kwiatem raz dziennie przez kilka dni z rzędu po rozwinięciu kwiatu.
Tylko kwiaty złożone, które zawierają zarówno kwiaty rurkowate, jak i języczkowate, mogą być samozapylane. Ponieważ mają oboje - słupki i pręciki, mogą być samozapylane w ten sam sposób co kwiaty obupłciowe.
W przypadku kwiatów jednopłciowych samozapylenie będzie możliwe tylko u tych kwiatów, które znajdują się na tej samej roślinie. W przypadku samozapylnych kwiatów jednopłciowych pyłek z pręcików kwiatu musi zostać przeniesiony na znamię kwiatu ze słupka tej samej rośliny. Aby to zrobić, możesz użyć dowolnej z powyższych metod zapylenia krzyżowego.
Kroki po zapyleniu
Natychmiast po zapyleniu należy ponownie zamknąć lub przykryć kwiat. Zaraz po zapyleniu oznaczamy owoc etykietą. Zapylony owoc oznaczamy, abyśmy później mogli go rozpoznać. Wokół szypułki możemy owinąć kolorową wstążkę, ale nie zbyt ciasno, ponieważ szypułka powiększa się podczas wzrostu owocu.
Obserwacja wyniku
Po zakończeniu fazy zapylenia musi upłynąć czas, podczas którego następuje zapłodnienie i kolejny rozwój zapłodnionej komórki jajowej. Jeśli nasiono jest w pełni rozwinięte, powinno zostać zebrane. W roślinach uprawianych dla kwiatów, nasiona zbiera się, gdy tylko są suche, lub właśnie gdy zaczynają się otwierać. W owocach i warzywach nasienie będzie w pełni rozwinięte i gotowe do zbioru, gdy osiągną dojrzałość w części nasiennej.
Podczas zbierania nasion należy umieścić je w paczkach, które noszą przydzielony numer potomstwa. Należy uważać, aby nasiona z różnych krzyżówek i samopylników były przechowywane w oddzielnych paczkach. Nasiona należy pozostawić do wyschnięcia w dość ciepłym miejscu przez około jeden tydzień, a następnie przechowywać w chłodnym i suchym miejscu.
Jak tylko będzie to możliwe, należy wysiać nasiona i zarejestrować wyniki w księdze zapisów. Potomstwo może być wykorzystane do dalszych badań. Każde nasienie, które nie zostało wysiane, powinno być zachowane na wypadek niesprzyjających zbiorów.
Eksperymenty hodowlane, które możesz wypróbować
Następujące uprawy zostały wybrane jako przykłady różnych rodzajów kwiatów, które występują w hodowli roślin - obupłciowe, jednopłciowe i poligamiczne. Proponowane techniki z drobnymi modyfikacjami mogą być wykorzystane do krzyżowania innych roślin o podobnych systemach kwitnienia.
Kukurydza
Kukurydza jest dobrą rośliną dla amatorskich hodowców roślin do eksperymentowania, ponieważ jest łatwa w obsłudze i często dochodzi do widocznych zmian w ziarnie pokolenia F1. Odmiany, z którymi możesz pracować, to żółta kukurydza polna, biała kukurydza polna, kukurydza cukrowa, kukurydza kaliko i kukurydza truskawkowa.
Rysunek 9: Kukurydza ma kwiat jednopłciowy. Kwiat pręcikowy (męski) i kwiat słupkowy (żeński).
Kukurydza ma kwiat jednopłciowy, z oboma kwiatami (męskim i żeńskim) na tej samej roślinie (Rysunek 7). Męskie kwiaty pręcikowe są skupione w wierzchołkowej wiechie; kwiaty żeńskie występują natomiast tylko na bocznych kolbach. Znamię, które ma owłosioną powierzchnię przez większość swojej długości, jest wrażliwe na pyłek.
Procedura:
1. Wybierz odmiany kukurydzy, które chcesz skrzyżować i zasiej nasiona w swoim miejscu doświadczalnym. Możesz pracować z tyloma wariantami, z iloma chcesz, ale jeśli to twój pierwszy eksperyment, najlepiej będzie skupić się tylko na trzech lub czterech. Kukurydza traci swój pyłek w stosunkowo krótkim czasie, więc aby pyłek różnych odmian był gotowy mniej więcej w tym samym czasie, zasadź kilka nasion z każdej odmiany powtarzając siew przez kilka tygodni po sobie i oznacz rzędy do przyszłego użytku.
2. Gdy tylko na roślinie zaczną rozwijać się kolby, zanim pojawią się znamiona, przykryj kolby luźno przyłożoną torebką, zabezpieczoną w dolnej części spinaczem biurowym lub sznurkiem. Przezroczysta plastikowa torebka pozwoli ci obserwować rozwój znamion. Przykryj kilka kolb, ponieważ im więcej są zapylone, tym większe są twoje szanse na uzyskanie pożądanych rezultatów.
3. Obserwuj uważnie kolby. Gdy znamiona są widoczne, kolba jest gotowa do zapylenia. Odpowiednie kwiatostany powinny być wtedy przykryte torebką i przygotowane do użycia następnego ranka. Torebka powinna być umieszczona na dolnej stronie kwiatostanu, aby pyłek nie wypadł i aby nie został zmieszany z innym pyłkiem.
4. Następnego ranka dokładnie potrząśnij torebką, aby uwolnić do niej pyłek. Zdejmij torebkę z kwiatostanu tak, aby była zgięta w dół, aby zapobiec wysypaniu się pyłku (Rysunek 8).
Rysunek 10: Przy zbiorze pyłku kukurydzy, zegnij kwiatostan w dół, aby zapobiec wysypaniu się pyłku z torebki
Następnie usuń torebkę, która przykrywa znamiona. Umieść torebkę z kwiatostanu na kolbie i uważaj, aby nie doszło do wysypania pyłku. Przymocuj torebkę do łodygi pod kolbą i potrząśnij nią (Rysunek 9).
Rysunek 11: Umieść torebkę zawierającą pyłek na kolbie kukurydzy, przymocuj torebkę do łodygi pod kolbą i oznacz zapyloną kolbę etykietą
5. Oznacz każdą kolbę, która została zapylona nazwą lub numerem roślin, które posłużyły jako organy żeńskie i męskie, i zanotuj krzyżowanie w swoich zapisach.
6. Pozostaw torebkę na kolbie rośliny, dopóki liście nie wyschną. Po wysuszeniu zapylonej kolby zapisuj wszystkie zmiany, które zaszły w ziarenkach.
Dynia
Kwiaty dyni są duże i łatwo się z nimi pracuje. Kwiaty są jednopłciowe, z kwiatami męskimi i żeńskimi na tej samej roślinie. Słupek kwiatka jest powiększony u podstawy, podczas gdy kwiaty pręcikowe są osadzone na długiej łodydze (zobacz Rysunek 3).
Chociaż niektóre odmiany dyni są pyłkowo sterylne do krzyżowania, co oznacza, że nie mogą być krzyżowane, wiele innych może być krzyżowanych. Możliwe jest również krzyżowanie niektórych gatunków dyni.
Pamiętajcie, że jeśli krzyżujecie czyste odmiany, segregacja nie nastąpi aż do generacji F2, co oznacza, że różne kolory i kształty, które potomstwo odziedziczyło, nie będą wszystkie widoczne, dopóki nie nastąpi samozapylenie i nasiona nie zaczną produkować owoców.
Czyli pierwszy rok krzyżujecie. Drugi rok wysiewa się skrzyżowane (tzw. hybrydowe F1) nasiona. Rośliny w generacji F1 bywają dość jednolite. Dlatego drugiego roku nie selektujcie i tylko zbierzcie nasiona ze wszystkich roślin. Dopiero trzeciego roku w generacji F2 w pełni ujawnią się genetyczne różnice między poszczególnymi roślinami i nadchodzi czas obserwacji, porównywania i selekcji. Trzeciego roku zachowajcie nasiona tylko z tych roślin, które najlepiej odpowiadają Waszej wizji nowej odmiany. Bądźcie przy tym uważni i otwarci na coś nowego czy niezwykłego. Swoją ideę odmiany możecie jeszcze korygować. W kolejnych latach usuwajcie wszelkie rośliny, które nie odpowiadają Waszej idei nowej odmiany. Odmiana się stabilizuje i po czterech do sześciu latach selekcji możecie zaoferować światu coś zupełnie nowego.
Postępowanie:
1. Posadźcie różne gatunki dyni. Oznaczcie sobie poszczególne rzędy, abyście wiedzieli, które rośliny mają być żeńskimi organami płciowymi, a które męskimi organami płciowymi. Dzięki temu, że męskie i żeńskie kwiaty będą gotowe do zapylenia równocześnie, nie będziecie mieli żadnych problemów, ponieważ te rośliny produkują kwiaty przez stosunkowo długi czas.
2. Wieczorem, przed otwarciem kwiatów, nałóżcie na nie torebkę lub zamknijcie kwiaty gumką lub sznurkiem (patrz Rysunek 4). W godzinach wieczornych łatwo jest określić, które kwiaty otworzą się następnego dnia rano. Kwiaty będą lekko otwarte, odsłaniając wewnętrzny kolor, który jest jaśniejszy niż kolor zewnętrznej strony płatków. Należy chronić oba (słupkowe i pręcikowe) kwiaty, aby zapobiec dostępowi pszczół.
3. Wcześnie rano w dniu, gdy kwiaty się otworzą, usuńcie pręciki z kwiatu pręcikowego i delikatnie potrzyjcie pylniki o znamię kwiatu słupkowego. (Rysunek 11)
Rysunek 12: Aby zapylić dynię, delikatnie potrzyj pylnikiem o znamię kwiatu słupkowego
4. Wymieńcie torebkę na kwiecie słupkowym.
5. Oznaczcie sobie ten zapylony kwiat żeński i zapiszcie notatkę w swoich zapisach.
6. Gdy płatki uschną lub gdy zalążnia wybrzuszy się przez torebkę, możecie usunąć ochronną folię na kwiatach żeńskich.
7. Gdy owoce dojrzeją, zbierzcie nasiona (rys. 19). Owoce zazwyczaj dojrzewają około 45 dni po zapyleniu. Nasiona przechowujcie do następnego roku, kiedy (1) je wysiejecie, (2) nastąpi samozapylenie powstałych kwiatów i (3) ponownie zbierzecie nasiona. Rok po wysiewie nasion powstałych z samozapylenia pokolenia F, prawdopodobnie nastąpi segregacja.
Rysunek 13: Zbiór nasion dyni i ich przechowywanie do wysiewu w następnym roku
Pomidor
Rysunek 14: Części rozrodcze pomidora
Pomidory mają kwiat obupłciowy z męskimi i żeńskimi komórkami rozrodczymi, które znajdują się na tym samym kwiecie (Rysunek 13). Organy płciowe są łatwo rozpoznawalne, dlatego krzyżowanie pomidorów jest stosunkowo proste. Do tego eksperymentu wybierzcie pomidory o dwóch różnych kolorach owoców, takich jak czerwony i żółty. W przypadku, gdy pomidory są czystymi odmianami, różnice w kolorze będą widoczne dopiero w pokoleniu F2. Wraz z różnymi kolorami prawdopodobne będą także zmiany w kształcie owocu i innych cechach roślin.
Procedura:
1. Wysiejcie nasiona lub sadzonki i oznaczcie poszczególne rzędy, abyście wiedzieli, które rośliny będą rodzić czerwone owoce, a które żółte. Pomidory kwitną przez kilka tygodni, więc nie będziecie mieli żadnych problemów z tym, aby oba pąki były w tym samym stadium i oba organy płciowe były gotowe w tym samym czasie.
2. Gdy kwiaty, które będą służyć jako odmiany kojarzące, zaczną się otwierać, u roślin powinna zostać przeprowadzona kastracja. Kwiat pomidora ma słupek zrośnięty z pręcikami, męskimi organami płciowymi, w taki sposób, że słupek jest między nimi całkowicie zamknięty i często nie jest wcale widoczny. Słupek musimy najpierw obnażyć poprzez usunięcie z wybranego pąka przy pomocy nożyczek płatków korony i działek kielicha. Skalpelem następnie podłużnie nacinamy zrośnięte pręciki i stopniowo je usuwamy.
3. Obie odmiany, zarówno pyłkowa jak i nasienna, które chcecie użyć, powinny być w tej samej fazie otwarcia. Po usunięciu pręcików zakryjcie woreczkiem obie odmiany jednocześnie, aby nie doszło do samozapylenia.
4. Gdy macie na jednej odmianie obnażony słupek, przenieście na jego znamię, które znajduje się na szczycie słupka, pyłek z drugiej odmiany. Nad znamieniem przytrzymajcie w pincecie pręcik i delikatnie szczotkujcie pylnikiem po żeńskich organach kwiatu (znamieniu).
5. Wymieńcie woreczek, który został usunięty z zapylanego kwiatu.
6. Oznaczcie kwiat, który został zapylony (Rysunek 14) i zanotujcie wszystko w swoich notatnikach.
Rysunek 15: Kwiat pomidora, który został wykastrowany, zapylony i oznaczony
7. Po tygodniu usuń worek pokrywający zapylony kwiat i pozostaw go wolny.
8. Gdy owoce dojrzeją, zbierz je i zachowaj z nich nasiona do przyszłej wysadki i samozapylenia (Rysunek 15).
Rysunek 16: Zbiór i przechowywanie nasion pomidorów do wysadki w przyszłym roku
Chryzantemy
Chryzantemy są kwiatami poligamicznymi. Jeśli nie masz do dyspozycji chryzantem do hodowli, możesz użyć dowolnego innego kwiatu poligamicznego, na przykład ostrzeszów lub astrów. Kwiaty wielopłciowe krzyżuje się trudniej niż kwiaty obupłciowe lub jednopłciowe. Jeśli hodujesz rośliny po raz pierwszy, lepiej byłoby zdobyć doświadczenie, zaczynając najpierw od prostszych roślin, takich jak dynia, kabaczek, kosaciec lub lilia, zanim spróbujesz krzyżować kwiaty poligamiczne.
Procedura:
1. Zasadź nasiona roślin lub młode rośliny. Chryzantemy, ostrześze i astry kwitną przez stosunkowo długi czas, więc nie będziesz miał żadnych problemów z tym, aby oba pąki były w tym samym stadium i oba narządy płciowe były gotowe w tym samym czasie.
2. Natychmiast po otwarciu kwiatu z zalążnią i zanim pyłek jest dojrzały, wyjmij tarczę kwiatu pęsetą. Jak pokazano na rysunku 4, tarcza kwiatu znajduje się pośrodku kwiatka. Są łatwo rozpoznawalne, ponieważ są często żółtego koloru i mają oba narządy płciowe - słupek i pręciki, podczas gdy promienie otaczające tarczę kwiatu mają tylko słupki. Usuń niektóre promienie kwiatu w pobliżu środka kwiatka, tylko aby upewnić się, że nie pominąłeś żadnej z tarcz kwiatowych. Jeśli pozostaną jakieś tarcze na kwiatku, prawdopodobne jest, że nastąpi samozapylenie (Rysunek 17).
Rysunek 17: Podczas kastrowania chryzantem upewnij się, że usunąłeś wszystkie tarcze kwiatowe
3. Po usunięciu tarczy kwiatowej przykryj żeńskie narządy kwiatka workiem.
4. Gdy tylko otworzą się kwiaty z męskimi narządami płciowymi, przykryj je workiem.
5. Zapylenie będzie skuteczniejsze, jeśli przytniecie promienie kwiatu przy żeńskim narządzie tuż nad znamieniem. Ten krok można wykonać w dowolnym momencie po usunięciu tarcz kwiatowych i przed przeprowadzeniem zapylenia (Rysunek 18).
Rysunek 18: Przycięcie promieni kwiatu dla skuteczniejszego zapylenia
6. Kwiat jest gotowy do zapylenia około cztery lub pięć dni po otwarciu. Tuż przed zapyleniem kwiatu zanurz pędzel o miękkim włosiu w alkoholu i pozwól mu wyschnąć.
7. Usuń kwiat z organem męskim. Za pomocą pędzla o miękkim włosiu delikatnie szczotkuj tarczę pyłkowego kwiatu. Pyłek powinien przylgnąć do pędzla. Następnie delikatnie zetrzyj przycięte promienie kwiatu z zalążni (patrz Rysunek 8). Za każdym razem, gdy zmienisz kwiat z męskimi organami płciowymi, zanurz pędzel w alkoholu i pozwól mu wyschnąć.
8. Wymień woreczki ochronne na kwiatach męskich i żeńskich organów płciowych.
9. Oznacz zapylony kwiat i zapisz notatkę o krzyżowaniu w swoich zapisach.
10. Po trzech lub czterech dniach powtórz krok 7. Upewnij się, że używasz pyłku z tego samego kwiatu z męskimi organami płciowymi, którego użyłeś po raz pierwszy. Wymień woreczek na zalążni.
11. Około tydzień po ostatnim zapyleniu usuń woreczek z zalążni.
12. Po tym, jak główka zalążni wyschnie, zbierz i przechowuj nasiona (Rysunek 19).
Rysunek 19: Każdy dojrzały promień kwiatu będzie miał nasiono. Zbierz te nasiona i zasadź je w przyszłym roku.