Cum să Începi Cultivarea ca Hobby
De obicei, amelioratorii amatori de plante lucrează cu proprietăți care pot fi modificate destul de ușor - de exemplu, culoarea florii, forma fructului sau dimensiunea plantei. Cu toate acestea, chiar dacă experimentul poate părea simplu, datorită lui este posibil să produci o plantă neobișnuită sau frumoasă.
Pentru ameliorarea cu succes a plantelor este important să înțelegi principiile reproducerii lor. În text vor fi explicate aceste principii și descrise câteva dintre tehnicile simple care pot fi folosite pentru producerea de noi specii sau soiuri de plante.
Selecția plantelor
Proprietățile plantelor pot fi modificate după mai multe generații prin procesul de selecție. Există două tipuri de selecție - naturală și artificială.
Selecția naturală este un proces care apare în natură, când plantele puternice și bine adaptate supraviețuiesc, în timp ce plantele slabe și prost adaptate dispar în cele din urmă. Acest proces se desfășoară de la începutul vieții pe Pământ și încă mai apare în natură.
Selecția artificială este un proces pe care oamenii îl folosesc pentru a obține specii de plante mai dezirabile. Cu mii de ani în urmă, oamenii au învățat că salvarea seminței unei specii de plantă, în cultivarea căreia doresc să continue, ar crește șansa de obținere a unei plante similare cu originalul său. Dar strămoșii noștri nu știau care sunt șansele lor de succes, nici nu înțelegeau procesele prin care proprietățile erau modificate sau păstrate. Abia în secolele al optsprezecelea și al nouăsprezecelea oamenii au început să înțeleagă legile eredității și procesele de reproducere a plantelor. Chiar și astăzi aceste principii fundamentale nu sunt pe deplin clarificate. Dar acum avem suficiente cunoștințe pentru a putea selecta plante pentru ameliorare cu o certitudine mult mai mare a succesului decât au avut strămoșii noștri primitivi.
Bazele reproducerii plantelor:
Tipuri de reproducere
Plantele se reproduc în două moduri – sexual și asexual.
Reproducerea asexuală sau vegetativă apare fără fuziunea celulelor germinale (reproductive). La plantele de grădină, reproducerea asexuală apare atunci când o parte a plantei este separată de planta mamă și se dezvoltă într-un organism complet, ca atunci când căpșunile produc lăstari care se înrădăcinează și formează noi plante de căpșuni. Reproducerea asexuală poate fi indusă artificial prin butași de frunze, butași de tulpini, butași de rădăcini etc. Plantele care provin din reproducerea asexuală sunt de obicei identice cu planta mamă.
Reproducerea sexuală implică unirea celulelor sexuale masculine și feminine. Prin unirea lor se creează sămânța - și în cele din urmă și o nouă plantă. Reproducerea sexuală este cel mai frecvent tip de reproducere a plantelor de grădină. Plantele provenite din reproducerea sexuală sunt adesea complet diferite de părinții lor și unele de altele. Datorită posibilităților de variante, reproducerea sexuală a plantelor este metoda pe care amelioratorii de plante o folosesc în dezvoltarea de noi soiuri și varietăți.
Floarea plantei
Figura 1 Structura florii
Figura 2 Reprezentarea schematică a florii
1.Receptaculul floral 2.Sepalele 3.Petalele 4.Staminele 5.Pistilul
Reproducerea sexuată a plantelor are loc în floarea plantei. Organele reproductive ale florii sunt staminele și pistilul. Partea staminei numită anteră produce boabe de polen, care conțin celulele germinale masculine. La baza pistilului se află ovarul; acesta produce ovulele, care conțin celulele germinale feminine. Când ovulele sunt fecundate de celulele germinale masculine, acestea se dezvoltă în semințe în ovar.
Petalele, care contribuie semnificativ la frumusețea florilor, îndeplinesc funcții utile, cum ar fi facilitarea polenizării și protejarea organelor sexuale împotriva deteriorării fizice. Sepalele, care sunt adesea verzi, susțin petalele și protejează părțile florale.
Părțile florii variază considerabil ca dimensiune, formă, culoare și cantitate, dar în general este ușor să distingi pistilul de stamine. Staminele pot fi identificate prin praful galben (polen) de pe vârfurile lor, iar pistilul prin umflătura (ovarul) de la baza sa. Cu toate acestea, în cazul florilor neobișnuite, poate fi necesar un studiu atent pentru a le distinge.
Tipuri de flori
Florile se împart în funcție de dispoziția organelor sexuale (după sexualitate), adică în funcție de prezența organelor reproductive masculine și feminine. Se împart în hermafrodite (monoclinie) și unisexuale (diclinie - masculine și feminine).
Florile hermafrodite conțin atât stamine, cât și pistil în floare (Figura 1). Acesta este cel mai comun tip de floare. Printre florile hermafrodite comune se numără tomatele, volbura, gura leului, petuniile, crinii și irisii.
Florile unisexuale conțin fie doar stamine (flori masculine), fie doar pistil (flori feminine) (Figura 3).
Figura 3: Florile de dovleac sunt imperfecte, fiecare floare având doar un tip de organ sexual
Cele care au pistil se numesc flori feminine, iar cele care conțin stamine se numesc flori masculine.
Florile unisexuale se împart în continuare în monoice (monoecice - florile masculine și feminine se află pe același individ - "căsuță"; de exemplu, porumb, dovleac, clematis, mătrăgună, begonia) și dioice (diecice - florile masculine și florile feminine se află pe plante separate; de exemplu, salcia, cannabis sativa, sparanghel, spanac, bumbac).
Figura 4: Secțiune transversală a unei crizanteme. Florile poligame, precum crizantemele, sunt formate din grupe de flori. Unele flori poligame au atât raze, cât și discuri florale, în timp ce unele flori au doar raze de inflorescență.
Dacă la o singură specie apar atât flori unisexuale, cât și hermafrodite, planta este poligamă (de exemplu, frasinul). O floare poligamă (Figura 4) este de fapt un grup de flori mici. Aceste floricele seamănă adesea cu petale. Unele floricele au atât stamine, cât și pistil; acestea se numesc discuri. Altele au doar pistil și se numesc raze. Flori poligame tipice sunt: echinacea, crizantemele, aștrii, gălbenelele.
Polenizarea și fecundarea
Pentru polenizare avem nevoie doar de puțin timp, cunoștințe și o mână delicată care să înlocuiască albinele.
Polenizarea este transferul celulei masculine a plantei (polen) către organele feminine ale florii (stigmat). Polenizarea este o condiție necesară pentru ca mai târziu să se poată forma sămânța. Când antera este matură, aceasta se deschide și eliberează polenul. Polenul este apoi transferat către stigmat prin diverse metode naturale, cele mai comune fiind vântul, apa și insectele. În ameliorarea plantelor, polenizarea este atent controlată de oameni.
Există două tipuri de transfer de polen – autopolenizare și polenizare încrucișată. La polenizarea încrucișată, polenul este transferat de la antera unei flori de pe o plantă către stigmatul unei flori de pe o altă plantă. La autopolenizare, polenul este transferat de la anteră la stigmatul aceleiași flori sau la o altă floare de pe aceeași plantă (de exemplu, fasolea, mazărea). După polenizarea încrucișată, recolta este de obicei mult mai mare.
Floarea mamă, care furnizează polenul, se numește stamen; floarea care poartă sămânța se numește carpel.
Fecundarea este unirea a două celule germinale. După polenizare, care reprezintă transferul polenului de la anteră pe suprafața stigmatului, granulele de polen încearcă să ajungă la ovul formând un tub polinic.
Tubul polinic trebuie să crească prin întreaga lungime a stilului, care se află în pistil între stigmat și ovar. În final, pătrunde prin micropil în sacul embrionar. Una dintre celulele spermatice fecundează celula ovulară, care se transformă astfel într-o zigot diploid, cealaltă fecundează celula centrală diploidă a sacului embrionar și se formează baza țesutului nutritiv triploid al embrionului, endospermul. Endospermul este utilizat ca sursă de nutrienți în timpul germinării sau este consumat deja în timpul dezvoltării embrionului. Funcția sa nutritivă poate fi preluată apoi de cotiledoane, de exemplu la plantele leguminoase. La plantele angiosperme, țesutul nutritiv se formează abia după fecundare, la gimnosperme independent de aceasta. Se formează fructul.
Ereditatea
Plantele moștenesc caracteristici de la părinții lor în același mod ca și animalele. Legile eredității explică de ce descendenții moștenesc trăsături (caracteristici) diferite de la aceiași părinți. În plus, aceste legi permit prezicerea numărului de descendenți care vor moșteni o anumită caracteristică. Cunoașterea legilor eredității este esențială pentru ameliorarea eficientă a plantelor.
Gene. Toate celulele conțin gene, care sunt unitățile ce determină caracteristicile unei plante sau unui animal. Cu excepția celulelor germinale, fiecare celulă din plantă conține două gene pentru fiecare trăsătură - de exemplu, pentru caracteristica culorii, planta poate avea o genă pentru galben și una pentru roșu. Celulele germinale au doar o genă pentru fiecare caracteristică. Din miile de celule germinale pe care le produce planta, aproximativ jumătate au una dintre gene pentru fiecare caracteristică și aproximativ jumătate au cealaltă genă.
Când celulele germinale masculine și feminine se contopesc în ovul, fiecare contribuie cu o genă pentru fiecare trăsătură, astfel încât noua sămânță are două gene pentru fiecare caracteristică. Diferitele combinații ale numeroaselor gene moștenite de la sexul masculin și de la sexul feminin determină trăsăturile descendenților și ale generațiilor viitoare.
Privind plantele, nu puteți spune exact ce gene conțin. De exemplu, o plantă poate avea o genă pentru roșu și una pentru galben, dar doar culoarea sa roșie se poate afișa pe această floare; privind planta, nu puteți avea nici măcar o idee despre gena pentru culoarea galbenă. Cu toate acestea, această genă galbenă apare în celulele plantei și unii dintre descendenții plantei pot moșteni această genă, pe care apoi o vor transmite descendenților lor. Dacă planta și descendenții ei sunt autopolenizați, în prima sau a doua generație, în funcție de modul în care genele se influențează reciproc, unii descendenți vor produce flori galbene.
Observând fenomenele diferitelor caracteristici ale diferitelor descendenți de diferite culori (sau alte proprietăți care vă interesează), puteți afla ce gene au avut plantele mamă și cum se influențează reciproc. Cu aceste cunoștințe, munca dvs. de ameliorare va fi semnificativ simplificată.
Dacă o plantă care este autopolenizată produce descendenți identici cu ea însăși, atunci este numită soi adevărat. Dacă descendenții primei generații nu sunt identici cu planta părintească, atunci se spune că a avut loc segregare.
Tehnici generale de ameliorare
Echipamentul necesar pentru ameliorarea plantelor este relativ ieftin și ușor de utilizat. Aici sunt câteva articole pe care le-ați putea considera utile:
Lupă (putere 10 sau 15)
Pensetă
Scalpel
Foarfece mici ascuțite
Pensulă cu păr fin
Recipiente sau sticluțe mici
Alcool
Elastice sau sârmă moale
Pungi de hârtie sau celofan
Agrafe de hârtie
Etichetă
Caiet de notițe
Când să ameliorați
Pașii înainte de polenizare ar trebui în general să înceapă chiar înainte ca floarea să se deschidă. Dacă așteptați până când se deschide, poate fi polenizată natural, și aceasta va face ca floarea să fie inutilizabilă pentru experimentare. Dar având în vedere că majoritatea plantelor înfloresc pentru o anumită perioadă de timp și unele flori de pe plantă vor înflori mai devreme decât să începeți ameliorarea, probabil vor mai fi și alte flori pe plantă care nu s-au deschis încă și puteți încă să experimentați cu planta.
Când planta formează o cantitate suficientă de flori, alegem o după-amiază târzie și le pregătim. Trebuie să distingem între speciile masculine și feminine. La cele feminine, sub floare se observă deja baza clară a viitorului fruct (de exemplu, la dovlecei un cilindru alungit sau un dovlecel miniatură), au o coadă mai scurtă și sunt de obicei mai puține decât cele masculine. Acestea din urmă au o coadă mai lungă, nu poartă embrioni de fruct și sunt majoritatea la soiurile clasice. Florile care urmează să înflorească a doua zi sunt deja complet dezvoltate după-amiaza și au la vârf un capăt care se deschide ușor. O astfel de floare masculină, potrivită pentru polenizare („matură"), o acoperim cu atenție cu bandă adezivă creponată sau o strângem cu un cârlig de rufe. Facem același lucru cu florile feminine. În acest mod, pentru o floare feminină de la o plantă, pregătim câteva flori masculine de la alte plante.
Temperaturile extrem de ridicate sau condițiile umede sunt dăunătoare pentru polen. Pentru a obține cele mai bune rezultate, ar trebui să polenizați plantele în zile uscate, în orele răcoroase ale dimineții sau imediat ce anterele sunt în floare.
Selecția părinților
Unele plante au obstacole naturale care împiedică polenizarea încrucișată sau autopolenizarea. Se recomandă verificarea acestui lucru înainte de a începe ameliorarea plantei, deoarece, deși este adesea posibil să depășim aceste bariere, unele plante nu pot fi polenizate artificial. Un exemplu de barieră care poate fi depășită este prevenirea polenizării încrucișate naturale la Mirabilis jalapa. Florile de Mirabilis jalapa sunt construite astfel încât să prevină pătrunderea polenului purtat de vânt de la alte flori. Cu toate acestea, este posibil să deschidem floarea manual. Un exemplu de barieră care nu poate fi depășită este autopolenizarea, care este imposibilă la unele orhidee. Stigmatele unor orhidee produc o substanță care omoară polenul florilor aceleiași plante. Mecanismul care îndeplinește această funcție nu poate fi îndepărtat fără a elimina pistilul.
Plantele selectate pentru ameliorare ar trebui să fie robuste și sănătoase. De obicei, este mai ușor să identificăm care dintre ele sunt sănătoase după ce pe plantă au înflorit câteva flori.
La selectarea în funcție de celula plantei masculine (polen), este bine să alegeți una care are o pulbere galbenă densă pe anteră. Această pulbere este polenul. Dacă zgâriați cu unghiile pe anteră, o urmă de polen ar trebui să rămână pe unghie. La o floare proaspătă există o probabilitate mai mare să aibă polen mai sănătos decât la o floare care a început să se ofilească sau să se usuce.
La selectarea în funcție de organul feminin al florii, testați stigmatul. Ar trebui să aibă fie o substanță lucioasă care este lipicioasă la atingere, fie o suprafață "păroasă". Aceasta este substanța sau suprafața care reține polenul, permițând fecundarea.
După ce ați ales planta în funcție de polen și stigmat, sunteți pregătiți să începeți polenizarea.
Pași înainte de polenizare
Primul pas este marcarea acelor flori care urmează să servească drept celule masculine ale plantei (polen) și a celor care urmează să servească drept organ feminin al florii. Acest lucru poate fi realizat, de exemplu, cu ață colorată, o culoare pentru cele masculine și altă culoare pentru cele feminine.
Figura 5: Este necesar să prevenim autopolenizarea prin îndepărtarea tuturor anterelor sau staminelor
Următorul pas este protejarea plantei împotriva polenului nedorit. Dacă planta urmează să fie polenizată încrucișat, staminele trebuie îndepărtate pentru a preveni posibilitatea autopolenizării. Îndepărtarea staminelor se numește castrare. Aceasta ar trebui efectuată înainte ca anterele să se deschidă și să elibereze polenul. Acest lucru poate necesita deschiderea manuală a florii înainte ca aceasta să fie pregătită pentru înflorire. Castrarea poate fi efectuată prin smulgerea staminelor sau anterelor cu ajutorul unei pensete (Figura 3), sau prin tăierea staminelor sau anterelor cu foarfece ascuțite cu vârf ascuțit, sau prin îndepărtarea petalelor, la care sunt uneori atașate staminele. O lupă va fi deosebit de utilă în timpul castrării.
Ambele organe sexuale trebuie protejate împotriva contaminării cu polen străin. Acest lucru poate fi realizat prin una dintre următoarele metode:
Închiderea florii. La multe flori, cum ar fi volbura, petunia și crinul, petalele pot fi închise în jurul organelor florale cu ajutorul unei bucăți de sârmă moale sau cu un elastic (fig. 11). Trebuie avut grijă să nu se rupă petalele.
Figura 6: Protecția florii împotriva polenizării nedorite prin legare (stânga) sau acoperire cu săculeț (dreapta)
Pentru a proteja floarea împotriva polenizării nedorite, închideți floarea folosind sârmă moale sau un elastic (Figura 4 stânga) sau acoperiți-o cu un săculeț (Figura 4 dreapta). Un săculeț din celofan sau plastic vă va permite să monitorizați florile pe toată durata.
Florile care urmează să fie autopolenizate trebuie, de asemenea, protejate împotriva polenului străin, fie prin închiderea, fie prin acoperirea florii.
Dacă planta este cultivată în interior, există o probabilitate mică de contaminare cu polen străin și nu este necesar să acoperiți sau să închideți floarea. Cu toate acestea, atât plantele de interior, cât și cele de exterior necesită castrare pentru a preveni autopolenizarea.
Pașii polenizării
Figura 7: Una dintre metodele de polenizare încrucișată este îndepărtarea staminelor cu polen și apoi ținerea staminelor cu penseta și perierea anterei peste stigmat.
- Polenizare încrucișată. Există mai multe metode care pot fi utilizate pentru polenizarea încrucișată a florilor. Iată cele patru metode cele mai comune:
1. Extrageți staminul cu polen folosind o pensetă. Puneți staminul într-un recipient mic. Expuneți pistilul prin îndepărtarea petalelor și sepalelor de pe bobocul selectat folosind o foarfecă. Prin castrarea timpurie nu doar expunem pistilul, ci prevenim și autopolenizarea. Țineți staminul în pensetă deasupra stigmatului expus și perieți ușor antera peste organele florale feminine (stigmatul) (Figura 5).
2. Tăiați floarea care servește drept celulă plantă mascul (polen). Expuneți stigmatul. Folosind penseta, extrageți staminul din floarea tăiată și frecați ușor antera peste organele florale feminine (stigmatul).
3. Cu o pensulă transferați polenul din antere (celule plantă mascul) într-un recipient mic. Îndepărtați protecția de pe stigmat și aplicați polenul pe stigmat (Figura 6). Apoi înlocuiți capacul de protecție.
Figura 8: Dacă staminele sunt prea mici sau dificil de prins, puteți efectua polenizarea încrucișată prin transferul polenului din antere cu o pensulă într-un recipient și apoi aplicați polenul pe stigmat
4. Puneți staminele extrase într-o pungă și scuturați-o. Scoateți staminele din pungă având grijă să nu vărsați polenul. Îndepărtați protecția de pe stigmat și plasați punga cu polen deasupra stigmatului și scuturați punga astfel încât polenul să cadă pe suprafața stigmatului. Această metodă se practică de obicei la porumb.
De fiecare dată când lucrați cu polen diferit, curățați mai întâi temeinic cu alcool pensula, penseta și alte obiecte care ar putea intra în contact cu polenul. Acest pas este foarte important pentru a preveni polenizarea organului sexual feminin cu polen nedorit care s-a prins pe obiect. După curățarea instrumentelor, asigurați-vă că sunt din nou uscate înainte de utilizare.
- Autopolenizare. Procedurile pentru autopolenizarea florilor vor depinde de tipul de floare. Pentru florile perfecte, munca dvs. este terminată odată ce închideți sau acoperiți floarea. Totuși, uneori puteți ajuta polenul să cadă și să se prindă pe stigmat dacă scuturați floarea o dată pe zi timp de câteva zile consecutive după deschiderea florii.
Doar florile compuse care conțin atât flori tubulare, cât și flori radiale pot fi autopolenizate. Deoarece au ambele - pistile și stamine, pot fi autopolenizate în același mod ca florile hermafrodite.
Cu florile unisexuale, autopolenizarea va fi posibilă doar pentru acele flori care se află pe aceeași plantă. Pentru florile unisexuale autopolenizate, polenul din staminele unei flori trebuie transferat pe stigmatul florii cu pistil de pe aceeași plantă. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza oricare dintre metodele de polenizare încrucișată menționate mai sus.
Pași după polenizare
Imediat după polenizare, închideți sau acoperiți din nou floarea. Marcăm imediat fructul după polenizare cu o etichetă. Marcăm fructul polenizat pentru a-l recunoaște mai târziu. De exemplu, legăm o panglică colorată în jurul pedunculului, dar nu prea strâns, deoarece pedunculul se lărgește pe măsură ce fructul crește.
Observarea rezultatului
Când faza de polenizare a fost finalizată, trebuie să treacă o perioadă în care are loc fecundarea și dezvoltarea ulterioară a ovulului fecundat. Dacă sămânța este complet dezvoltată, ar trebui să fie recoltată. La plantele cultivate pentru flori, semințele se recoltează de îndată ce sunt uscate sau tocmai când încep să se deschidă. La fructe și legume, sămânța va fi pe deplin dezvoltată și pregătită pentru recoltare atunci când au atins maturitatea în partea seminală.
Când recoltați semințele, plasați-le în plicuri care poartă numărul alocat descendenței. Aveți grijă ca semințele provenite din diferite polenizări încrucișate și autopolenizări să fie depozitate în plicuri separate. Lăsați semințele să se usuce într-un loc relativ cald timp de aproximativ o săptămână și apoi depozitați-le într-un loc răcoros și uscat.
De îndată ce este posibil, semințele trebuie semănate și rezultatele înregistrate în registrul dumneavoastră. Descendenții pot fi folosiți pentru studii ulterioare. Orice sămânță care nu este semănată ar trebui păstrată în caz de recoltă nefavorabilă.
Experimente de ameliorare pe care le puteți încerca
Următoarele culturi au fost selectate ca exemple de diferite tipuri de flori care apar în ameliorarea plantelor - hermafrodite, unisexuale și poligame. Tehnicile propuse, cu mici modificări, pot fi utilizate pentru încrucișarea altor plante cu sisteme florale similare.
Porumb
Porumbul este o plantă bună pentru amelioratorii amatori de plante pentru experimentare, deoarece este ușor de lucrat cu el și adesea apar schimbări vizibile în boabele generației F1. Varietățile cu care puteți lucra sunt porumb galben de câmp, porumb alb de câmp, porumb dulce, porumb calico și porumb căpșună.
Figura 9: Porumbul are flori unisexuale. Floarea staminală (masculină) și floarea pistilară (feminină).
Porumbul are flori unisexuale, cu ambele flori (masculine și feminine) pe aceeași plantă (Figura 7). Florile masculine staminate sunt concentrate în paniculul terminal; florile feminine apar doar pe știuleții laterali. Stigmatul, care are o suprafață păroasă pe cea mai mare parte a lungimii sale, este receptiv la polen.
Procedură:
1. Alegeți soiurile de porumb pe care doriți să le încrucișați și semănați semințele pe parcela dvs. experimentală. Puteți lucra cu câte variante doriți, dar dacă acesta este primul dvs. experiment, cel mai bine este să vă concentrați doar pe trei sau patru. Porumbul își pierde polenul într-un timp relativ scurt, astfel încât polenul diferitelor soiuri să fie gata aproximativ în același timp, plantați câteva semințe din fiecare soi în mod repetat, la câteva săptămâni distanță, și marcați rândurile pentru utilizare viitoare.
2. Odată ce pe plantă încep să se dezvolte lăstarii știuleților, înainte ca mătasea să apară, acoperiți lăstarii cu un săculeț aplicat liber, fixat în partea de jos cu un clemă de birou sau cu sfoară. Un săculeț transparent din plastic vă va permite să monitorizați dezvoltarea mătăsii. Acoperiți mai mulți lăstari de știuleți, deoarece cu cât mai mulți sunt polenizați, cu atât mai mari sunt șansele dvs. de a obține rezultatele dorite.
3. Monitorizați cu atenție știuleții. Când mătasea este vizibilă, știulețiul este gata pentru polenizare. Respectivele paniculații ar trebui apoi să fie acoperiți cu un săculeț și pregătiți pentru utilizare în dimineața următoare. Săculețul ar trebui să fie plasat pe partea de jos a paniculatului, pentru ca polenul să nu cadă și să nu se amestece cu alt polen.
4. În dimineața următoare, scuturați bine săculețul pentru a elibera polenul în el. Îndepărtați săculețul de pe paniculat astfel încât să fie îndoit în jos, pentru a preveni vărsarea polenului (Figura 8).
Figura 10: La colectarea polenului de porumb, îndoiți paniculatul în jos pentru a preveni vărsarea polenului din săculeț
Apoi îndepărtați săculețul care acoperă mătasea. Plasați săculețul de pe paniculat pe știuleți și aveți grijă să nu vărsați polenul. Fixați săculețul pe tulpina de sub știuleți și scuturați-l (Figura 9).
Figura 11: Plasați săculețul conținând polen pe știulețiul de porumb, fixați săculețul pe tulpina de sub știuleți și marcați știulețiul polenizat cu o etichetă
5. Marcați fiecare știuleți care a fost polenizat cu numele sau numărul plantelor care au servit ca organe feminine și masculine și notați încrucișarea în înregistrările dvs.
6. Lăsați săculețul pe știulețiul plantei până când frunzele se usucă. După uscarea știuleților polenizați, înregistrați toate modificările care au avut loc în boabe.
Dovleci
Florile de dovleac sunt mari și ușor de lucrat cu ele. Florile sunt unisexuale, cu atât flori masculine, cât și feminine pe aceeași plantă. Pistilul florii este mărit la bază, în timp ce florile staminate sunt așezate pe o tulpină lungă (vezi Figura 3).
Deși unele soiuri de dovleac sau bostan sunt steril polinic la încrucișare, ceea ce înseamnă că nu pot fi încrucișate, multe altele pot fi încrucișate. Este de asemenea posibil să încrucișați anumite specii de dovleac și bostan.
Nu uitați că dacă încrucișați soiuri pure, segregarea nu va avea loc până la generația F2, ceea ce înseamnă că diversele culori și forme pe care le moștenesc descendenții nu vor fi toate vizibile până când nu are loc autopolenizarea și semințele nu încep să producă fructe.
Adică în primul an încrucișați. În al doilea an semănați semințele încrucișate (așa-numitele hibride F1). Plantele din generația F1 tind să fie destul de uniforme. Prin urmare, în al doilea an nu selectați și doar recoltați semințele de la toate plantele. Abia în al treilea an, în generația F2, se manifestă pe deplin diferențele genetice între plantele individuale și vine timpul observației, comparației și selecției. În al treilea an păstrați semințele doar de la acele plante care corespund cel mai bine imaginii dvs. despre noul soi. Fiți atenți și deschiși la ceva nou sau neobișnuit. Vă puteți ajusta încă ideea soiului. În anii următori, îndepărtați apoi toate plantele care nu corespund ideii dvs. de nou soi. Soiul se stabilizează și după patru până la șase ani de selecție puteți oferi lumii ceva cu totul nou.
Procedura:
1. Plantați diferite specii de dovleci/bostani. Marcați rândurile individuale pentru a ști care plante trebuie să fie organele sexuale feminine și care trebuie să fie organele sexuale masculine. Cu aceasta că organele masculine și feminine vor fi pregătite pentru polenizare simultan, nu veți avea nicio problemă, deoarece aceste plante produc flori pentru o perioadă destul de lungă.
2. Seara, înainte de deschiderea florilor, puneți o pungă pe ele sau închideți florile cu un elastic sau o sfoară (vezi Figura 4). În orele de seară este ușor să determinați care flori se vor deschide a doua zi dimineața. Florile vor fi ușor deschise, dezvăluind culoarea interioară, care este mai deschisă decât culoarea de pe partea exterioară a petalelor. Este necesar să protejați ambele flori (pistilate și staminate) pentru a preveni accesul albinelor.
3. Devreme dimineața în ziua în care se deschid florile, îndepărtați staminele din floarea staminată și frecați ușor anterele peste stigmatul florii pistilate. (Figura 11)
Figura 12: Pentru a poleniza dovleacul, frecați ușor antera peste stigmatul florii pistilate
4. Înlocuiți punga pe floarea pistilată.
5. Marcați această floare feminină polenizată și notați o însemnare în evidențele dvs.
6. Când petalele se usucă sau când ovarul se umflă peste pungă, puteți îndepărta folia de protecție de pe florile feminine.
7. Când fructele sunt coapte, recoltați semințele (fig. 19). Fructele de obicei se coc la aproximativ 45 de zile după polenizare. Păstrați semințele până anul viitor, când (1) le veți semăna, (2) va avea loc autopolenizarea florilor rezultate și (3) veți recolta din nou semințele. Un an după ce veți semăna semințele rezultate din autopolenizarea generației F, probabil va avea loc segregarea.
Figura 13: Recoltarea semințelor de dovleac și păstrarea lor pentru semănatul din anul viitor
Roșii
Figura 14: Părțile reproductive ale roșiei
Roșiile au flori perfecte cu celule sexuale masculine și feminine care se află pe aceeași floare (Figura 13). Organele sexuale sunt ușor de recunoscut, așa că încrucișarea roșiilor este relativ simplă. Pentru acest experiment, selectați roșii cu două culori diferite ale fructului, cum ar fi roșu și galben. În cazul în care roșiile sunt soiuri pure, diferențele de culoare vor fi vizibile abia în generația F2. Împreună cu culorile diferite, vor fi probabile și schimbări în forma fructului și în alte caracteristici ale plantelor.
Procedura:
1. Semănați semințele sau plantele tinere și marcați fiecare rând în parte, pentru a ști care plante vor produce fructe roșii și care fructe galbene. Roșiile înfloresc timp de câteva săptămâni, astfel încât nu veți avea nicio problemă ca ambele muguri să fie în aceeași etapă și ambele organe sexuale să fie pregătite în același timp.
2. De îndată ce florile care vor servi drept soiuri de împerechere încep să se deschidă, plantele trebuie să fie supuse castrării. Floarea de roșie are pistilul contopit cu staminele, organele sexuale masculine, în așa fel încât pistilul este complet închis între ele și adesea nu este deloc vizibil. Prin urmare, trebuie mai întâi să expunem pistilul, îndepărtând cu ajutorul unei foarfece petalele și sepalele de pe mugurul selectat. Cu un scalpel, tăiem apoi longitudinal staminele contopite și le îndepărtăm progresiv.
3. Ambele soiuri, atât cel polinic cât și cel seminal, pe care doriți să le utilizați, ar trebui să fie în aceeași fază de deschidere. După îndepărtarea staminelor, acoperiți cu un săculeț ambele soiuri simultan, pentru a preveni autopolenizarea.
4. Odată ce aveți pistilul expus pe un soi, transferați pe stigmatul său, care se află în vârful pistilului, polen de la celălalt soi. Țineți stamina cu penseta deasupra stigmatului și periați ușor cu antera peste organele feminine ale florii (stigmatul).
5. Înlocuiți săculețul care a fost îndepărtat de pe floarea polenizată.
6. Marcați floarea care a fost polenizată (Figura 14) și notați totul în notițele dumneavoastră.
Figura 15: Floare de roșii care a fost castrată, polenizată și marcată
7. După o săptămână, îndepărtați punguța care acoperă floarea polenizată și lăsați-o liberă.
8. Odată ce fructele se coc, recoltați-le și păstrați semințele din ele pentru viitoarea plantare și autopolenizare (Figura 15).
Figura 16: Recoltarea și păstrarea semințelor de roșii pentru plantarea în anul următor
Crizanteme
Crizantemele sunt flori poligame. Dacă nu aveți crizanteme disponibile pentru ameliorare, puteți folosi orice altă floare poligamă, de exemplu echinacea sau astere. Florile poligame sunt mai dificil de încruciși decât florile hermafrodite sau unisexuale. Dacă ameliorați plante pentru prima dată, ar fi mai bine să câștigați experiență începând mai întâi cu plante mai simple, cum ar fi dovleacul, dovlecelul, irisul sau crinul, înainte de a încerca să încrucișați flori poligame.
Procedura:
1. Plantați semințele plantelor sau plantele tinere. Crizantemele, echinaceea și asterele înfloresc pentru o perioadă destul de lungă de timp, astfel încât nu veți avea probleme ca ambele muguri să fie în același stadiu și ambele organe sexuale să fie pregătite în același timp.
2. Imediat după deschiderea florii cu carpel și înainte ca polenul să fie matur, extrageți discul floral cu penseta. Așa cum este arătat în figura 4, discul floral este în mijlocul florii. Sunt ușor de identificat, deoarece sunt adesea de culoare galbenă și au ambele organe sexuale, pistilul și staminele, în timp ce petalele radiale care înconjoară discul floral au doar pistile. Îndepărtați câteva petale radiale din apropierea centrului florii, doar pentru a vă asigura că nu ați omis niciunul dintre discurile florale. Dacă rămân discuri florale pe floare, este probabil să se autopolenizeze (Figura 17).
Figura 17: Când castrați crizantemele, asigurați-vă că ați îndepărtat toate discurile florale
3. După îndepărtarea discului floral, acoperiți organele feminine ale florii cu o punguță.
4. Odată ce se deschid florile cu organe sexuale masculine, acoperiți-le cu o punguță.
5. Polenizarea va fi mai eficientă dacă tăiați petalele radiale ale organului feminin chiar deasupra stigmatului. Acest pas poate fi efectuat oricând după ce sunt îndepărtate discurile florale și înainte de efectuarea polenizării (Figura 18).
Figura 18: Tăierea petalelor radiale pentru o polenizare mai eficientă
6. Floarea este pregătită pentru polenizare aproximativ patru sau cinci zile după ce se deschide. Cu puțin timp înainte de a poleniza floarea, scufundați pensula cu păr fin în alcool și lăsați-o să se usuce.
7. Îndepărtați floarea cu organul masculin. Cu ajutorul penelului cu păr fin, perați cu grijă discul florii de polen. Polenul ar trebui să adere pe perie. Apoi, freacă ușor raze tăiate ale florii de carpelă (vezi Figura 8). De fiecare dată când schimbați floarea cu organele sexuale masculine, scufundați pensula în alcool și lăsați-o să se usuce.
8. Înlocuiți pungile de protecție de pe florile cu organe sexuale masculine și feminine.
9. Marcați floarea polenizată și notați despre încrucișare în înregistrările dumneavoastră.
10. După trei sau patru zile, repetați pasul 7. Asigurați-vă că folosiți polen de la aceeași floare cu organe sexuale masculine pe care ați folosit-o prima dată. Înlocuiți punga de pe carpelă.
11. Aproximativ o săptămână după ultima polenizare, îndepărtați punga de pe carpelă.
12. După ce capul carpelei se usucă, recoltați și depozitați semințele (Figura 19).
Figura 19: Fiecare rază matură a florii va avea o sămânță. Recoltați aceste semințe și plantați-le anul viitor.