Як займатися Хобі Селекцією
Зазвичай аматорські селекціонери рослин працюють з властивостями, які можна порівняно легко змінити - наприклад, колір квітки, форма плоду або розмір рослини. Проте, навіть якщо експеримент може здаватися простим, завдяки йому можна виростити незвичайну або красиву рослину.
Для успішної селекції рослин важливо розуміти принципи їх розмноження. У тексті будуть пояснені ці принципи та описані деякі з простих технік, які можна використовувати для вирощування нових видів або сортів рослин.
Відбір рослин
Властивості рослин можна змінювати протягом кількох поколінь процесом відбору. Існують два типи відбору - природний та штучний.
Природний відбір - це процес, який відбувається в природі, коли сильні та добре пристосовані рослини виживають, тоді як слабкі та погано пристосовані рослини зрештою вимирають. Цей процес відбувається з початку життя на Землі і досі продовжується в природі.
Штучний відбір - це процес, який люди використовують для отримання більш бажаних видів рослин. Тисячі років тому люди навчилися, що збереження насіння виду рослини, яку вони хочуть продовжувати вирощувати, збільшує шанс отримати рослину, схожу на оригінал. Але наші предки не знали, які у них шанси на успіх, і не розуміли процесів, за допомогою яких властивості змінювалися або зберігалися. Лише у вісімнадцятому та дев'ятнадцятому столітті люди почали розуміти закони спадковості та процеси розмноження рослин. Навіть сьогодні ці основні принципи не повністю з'ясовані. Але зараз ми маємо достатньо знань для того, щоб вибирати рослини для селекції зі значно більшою впевненістю в успіху, ніж мали наші далекі предки.
Основи розмноження рослин:
Види розмноження
Рослини розмножуються двома способами – статево та нестатево.
Нестатеве або вегетативне розмноження відбувається без злиття зародкових (репродуктивних) клітин. У садових рослин нестатеве розмноження виникає, коли частина рослини відокремлюється від материнської рослини і розвивається в повноцінний організм, наприклад, коли полуниця утворює вуса, які вкорінюються і формують нові рослини полуниці. Нестатеве розмноження може бути викликане штучно за допомогою живців листя, живців стебел, живців коріння тощо. Рослини, які походять від нестатевого розмноження, зазвичай ідентичні материнській рослині.
Статеве розмноження передбачає з'єднання чоловічої та жіночої статевих клітин. Їх з'єднання створює насіння - і зрештою нову рослину. Статеве розмноження є найпоширенішим типом розмноження садових рослин. Рослини, що походять від статевого розмноження, часто повністю відрізняються від своїх батьків і один від одного. Завдяки можливостям варіацій, статеве розмноження рослин є методом, який використовують селекціонери при розробці нових сортів та різновидів.
Квітка рослини
Малюнок 1 Будова квітки
Малюнок 2 Схематичне зображення квітки
1.Квітколоже 2.Чашолисток 3.Пелюстка 4.Тичинка 5.Маточка
Статеве розмноження рослин відбувається у квітці рослини. Репродуктивними органами квітки є тичинка і маточка. Частина тичинки, що називається пиляком, виробляє пилкові зерна, які містять чоловічі зародкові клітини. При основі маточки знаходиться зав'язь; вона виробляє яйцеклітини, які містять жіночі зародкові клітини. Коли яйцеклітини запліднюються чоловічими зародковими клітинами, вони розвиваються в насіння у зав'язі.
Пелюстки, які значно сприяють красі квітів, виконують такі корисні функції, як допомога в запиленні та захист статевих органів від фізичного пошкодження. Чашолистки, які часто зелені, підтримують пелюстки і захищають частини квітки.
Частини квітки значно відрізняються розміром, формою, кольором і кількістю, але зазвичай легко відрізнити маточку від тичинок. Тичинки можна ідентифікувати за жовтим порошком (пилком) на їхніх кінчиках, а маточку – через опуклість (зав'язь) на її основі. Проте, у незвичайних квітів це може вимагати ретельного вивчення для їх розрізнення.
Типи квітів
Квітки розділяються за розташуванням статевих органів (за статевістю), тобто за наявністю чоловічих і жіночих репродуктивних органів. Вони діляться на двостатеві (моноклінічні) та одностатеві (діклінічні - чоловічі та жіночі).
Двостатеві містять у квітці і тичинки, і маточку (Малюнок 1). Це найпоширеніший тип квітки. Серед поширених двостатевих квітів – помідори, в'юнок, левова паща, петунія, лілія та ірис.
Одностатеві містять або лише тичинки (чоловічі квітки), або лише маточку (жіночі квітки) (Малюнок 3).
Малюнок 3: Квітки гарбуза є недосконалими, кожна квітка має лише один тип статевого органу
Ті, що мають маточку, називаються жіночими квітками, а ті, що містять тичинки, називаються чоловічими квітками.
Одностатеві далі діляться на однодомні (моноецичні - чоловічі й жіночі квітки знаходяться на одній особині – "будиночку"; наприклад, кукурудза, гарбуз, клематис, паслін солодко-гіркий, бегонія) та дводомні (діецичні - чоловічі квітки і жіночі квітки знаходяться на окремих рослинах; наприклад, верба, конопля сатива, спаржа, шпинат, бавовна).
Малюнок 4: Поперечний зріз хризантеми. Багатошлюбні квіти, такі як хризантеми, утворені скупченнями квіток. Деякі полігамічні квіти мають як язичкові, так і трубчасті квітки кошика, тоді як деякі квіти мають лише язичкові квітки суцвіття.
Якщо в одного виду зустрічаються одностатеві і двостатеві квіти, рослина є багатошлюбною (полігамічною; наприклад, ясен). Багатошлюбна квітка (Малюнок 4) насправді є скупченням маленьких квіточок. Ці квіточки часто нагадують пелюстки. Деякі квіточки мають як тичинки, так і маточки; їх називають трубчастими. Деякі з них мають лише маточки, їх називають язичковими. Типові полігамічні квіти – жоржини, хризантеми, айстри, нагідки.
Запилення та запліднення
Для запилення нам потрібно лише трохи часу, знань і чутлива рука, яка замінить бджіл.
Запилення – це перенесення чоловічої рослинної клітини (пилок) на жіночі органи квітки (приймочка). Запилення є необхідною умовою для того, щоб пізніше могло утворитися насіння. Коли пиляк дозріває, він розкривається і вивільняє пилок. Пилок потім переноситься до приймочки різними природними способами, найпоширенішими є вітер, вода та комахи. При селекції рослин запилення ретельно контролюється людьми.
Існують два види перенесення пилку – самозапилення і перехресне запилення. При перехресному запиленні пилок переноситься з пиляка квітки однієї рослини на приймочку квітки іншої рослини. При самозапиленні пилок переноситься з пиляка на приймочку тієї самої квітки або на іншу квітку тієї ж рослини (наприклад, квасоля, горох). Після перехресного запилення зазвичай утворюється значно більший урожай.
Материнська квітка, яка постачає пилок, називається тичинковою; та квітка, яка несе насіння, називається маточковою.
Запліднення – це з'єднання двох статевих клітин. Після запилення, тобто перенесення пилку з пиляка на поверхню приймочки, пилкові зерна намагаються потрапити до яйцеклітини, утворюючи пилкову трубку.
Пилкова трубка повинна прорости через всю довжину стовпчика, який знаходиться в маточці між приймочкою та зав'яззю. Врешті-решт вона проникає через мікропіле до зародкового мішка. Одна зі сперматичних клітин заплідняє яйцеклітину, яка перетворюється на диплоїдну зиготу, друга заплідняє диплоїдну центральну клітину зародкового мішка і утворюється основа триплоїдної живильної тканини зародка, ендосперму. Ендосперм використовується як джерело поживних речовин при проростанні або споживається вже під час розвитку зародка. Його живильну функцію тоді можуть взяти на себе сім'ядолі, наприклад, у бобових рослин. У покритонасінних рослин живильна тканина виникає тільки після запліднення, у голонасінних – незалежно від нього. Утворюється плід.
Спадковість
Рослини успадковують властивості від своїх батьків так само, як і тварини. Закони спадковості пояснюють, чому нащадки успадковують різні ознаки (властивості) від одних і тих самих батьків. Крім того, ці закони дозволяють передбачити кількість нащадків, які успадкують певну властивість. Знання законів спадковості є необхідним для ефективної селекції рослин.
Гени. Усі клітини містять гени, які є одиницями, що визначають властивості рослини або тварини. Крім зародкових клітин, кожна клітина в рослині містить два гени для кожної ознаки - наприклад, для ознаки кольору рослина може мати один ген для жовтого і один для червоного. Зародкові клітини мають лише один ген для кожної властивості. З тисяч зародкових клітин, які рослина виробляє, приблизно половина має один з генів для кожної властивості, а приблизно половина має інший ген.
Коли чоловічі і жіночі зародкові клітини зливаються в яйцеклітині, кожна вносить один ген для кожної ознаки, тому нове насіння має для кожної ознаки два гени. Різні комбінації багатьох генів, успадкованих від чоловічої статі та від жіночої статі, визначають риси нащадків і майбутніх поколінь.
Дивлячись на рослини, ви не можете точно сказати, які гени вони містять. Наприклад, рослина може мати один ген для червоного і один для жовтого, але тільки її червоний колір може відображатися на цій квітці; дивлячись на рослину, ви не можете мати навіть уявлення про ген жовтого кольору. Проте в клітинах рослини присутній цей жовтий ген, і деякі з нащадків рослини можуть успадкувати цей ген, і потім передадуть його своїм нащадкам. Якщо у рослини та її нащадків відбудеться самозапилення, в першому або другому поколінні, залежно від того, як гени взаємодіють між собою, деякі нащадки будуть виробляти жовті квіти.
Спостерігаючи за проявами різних нащадків різних кольорів (або інших властивостей, які вас цікавлять), ви можете дізнатися, які гени мали материнські рослини і як вони взаємодіють між собою. З цими знаннями ваша селекційна робота буде значно спрощена.
Якщо рослина, яка самозапилюється, виробляє потомство ідентичне їй самій, то вона називається справжнім сортом. Якщо нащадки першого покоління не ідентичні батьківській рослині, то кажуть, що відбулася сегрегація.
Загальні техніки селекції
Обладнання, необхідне для селекції рослин, є відносно недорогим і простим у використанні. Ось деякі предмети, які ви можете вважати корисними:
Збільшувальне скло (потужність 10 або 15)
Пінцет
Скальпель
Малі загострені ножиці
Пензлик з тонким волоссям
Малі ємності або пляшечки
Алкоголь
Гумки або м'який дріт
Паперові або целофанові пакетики
Паперові скріпки
Етикетка
Блокнот
Коли проводити селекцію
Кроки перед запиленням повинні загалом починатися безпосередньо перед тим, як квітка відкриється. Якщо ви почекаєте до того часу, коли вона відкриється, вона може бути запилена природним шляхом, і це зробить квітку непридатною для експериментування. Але оскільки більшість рослин цвітуть протягом певного часу, і деякі квіти на рослині розквітають раніше, ніж ви приступите до селекції, ймовірно, на рослині будуть ще інші квіти, які ще не відкрилися, і ви все ще можете експериментувати з рослиною.
Коли рослина утворить достатню кількість квіток, обираємо один пізній вечір і готуємо їх. Ми повинні розрізняти чоловічі та жіночі види. У жіночих під квіткою вже помітна основа майбутнього плоду (наприклад, у кабачків подовжений циліндр чи мініатюрний кабачок), вони мають коротшу ніжку і їх зазвичай менше, ніж чоловічих. Ті мають ніжку довшу, не несуть зав'язі і їх у класичних сортів більшість. Квітки, які мають цвісти наступного дня, ввечері вже повністю розвинені і на вершині мають злегка відкритий кінчик. Таку чоловічу, придатну для запилення ("дозрілу") квітку обережно заклеюємо креповою клейкою стрічкою або затискаємо прищіпкою для білизни. Те ж саме робимо з жіночими квітками. Таким чином на одну жіночу квітку з однієї рослини готуємо кілька чоловічих квіток з інших рослин.
Екстремально високі температури або вологі умови шкідливі для пилку. Для досягнення найкращих результатів, ви повинні запилювати рослини в сухі дні в прохолодні ранкові години, або як тільки пиляки розкриються.
Вибір батьківських рослин
Деякі рослини мають природні перешкоди, які заважають перехресному запиленню або самозапиленню. Рекомендується це перевірити перед тим, як почнете займатися селекцією рослини, оскільки хоча часто можливо подолати ці бар'єри, деякі рослини не можуть бути штучно запилені. Прикладом бар'єру, який може бути подоланий, є перешкода природного перехресного запилення у шабельника великого. Квітки шабельника великого сконструйовані так, щоб запобігти проникненню пилку, що переноситься вітром, з інших квіток. Однак можливо відкрити квітку вручну. Прикладом бар'єру, який не можна подолати, є самозапилення, яке унеможливлено у деяких орхідей. Приймочки деяких орхідей виробляють речовину, яка вбиває пилок квіток тієї ж рослини. Механізм, який виконує цю функцію, не можна видалити без видалення маточки.
Рослини, які обрані для селекції, повинні бути міцними і здоровими. Зазвичай легше визначити, які з них здорові після того, як на рослині розквітне кілька квіток.
При виборі за чоловічою рослинною клітиною (пилком) добре обрати такий, який має густий жовтий порошок на пиляку. Цей порошок - пилок. Якщо ви дряпнете нігтем по пиляку, слід пилку повинен залишитися на нігті. У свіжої квітки більша ймовірність того, що вона матиме здоровіший пилок, ніж у квітки, яка почала в'янути або висихати.
При виборі за жіночим органом квітки перевірте приймочку. Вона повинна мати або блискучу речовину, яка липка на дотик, або має "волохатий" поверхню. Це та речовина або поверхня, яка утримує пилок, що дозволяє запліднення.
Після того, як ви обрали рослину за пилком і приймочкою, ви готові почати запилювати.
Кроки перед запиленням
Першим кроком є позначення тих квіток, які мають служити як чоловічі рослинні клітини (пилок) і тих, які мають служити як жіночий орган квітки. Це можна зробити, наприклад, кольоровою ниткою - одним кольором для чоловічих і іншим кольором для жіночих.
Малюнок 5: Необхідно запобігти самозапиленню шляхом видалення всіх пиляків або тичинок
Наступним кроком є захист рослини від небажаного пилку. Якщо рослина має бути перехреснозапилена, у неї необхідно видалити тичинки, щоб запобігти можливості самозапилення. Видалення тичинок називається кастрацією. Це слід зробити до того, як пиляки відкриються і вивільнять пилок. Це може вимагати розкриття квітки вручну до того, як вона буде готова до цвітіння. Кастрацію можна провести, відірвавши тичинки або пиляки за допомогою пінцета (Малюнок 3), або зрізавши тичинки чи пиляки гострими загостреними ножицями, або видаливши пелюстки, до яких іноді прикріплені тичинки. Збільшувальне скло буде особливо корисним під час кастрації.
Обидва статеві органи повинні бути захищені від забруднення стороннім пилком. Це можна зробити одним із наступних способів:
Закриття квітки. У багатьох квітках, таких як іпомея, петунія та лілія, пелюстки навколо квіткових органів можна закрити шматком м'якого дроту або гумкою (мал. 11). Слід дбати про те, щоб не пошкодити пелюстки.
Малюнок 6: Захист квітки від небажаного запилення зв'язуванням (зліва) або накриванням мішечком (справа)
Щоб захистити квітку від небажаного запилення, закрийте квітку за допомогою м'якого дроту або гумки (Малюнок 4 зліва) або накрийте її мішечком (Малюнок 4 справа). Целофановий або пластиковий мішечок дозволить вам спостерігати за квітками весь час.
Квіти, які мають бути самозапилені, також повинні бути захищені від стороннього пилку шляхом закриття або накривання квітки.
Якщо рослина вирощується в приміщенні, ймовірність забруднення стороннім пилком невелика, і вам не потрібно накривати або закривати квітку. Однак як кімнатні, так і вуличні рослини вимагають кастрації, щоб запобігти самозапиленню.
Етапи запилення
Малюнок 7: Одним із способів перехресного запилення є видалення тичинок з пилком, а потім утримування тичинок пінцетом і нанесення пиляка на приймочку.
- Перехресне запилення. Існує кілька методів, які можна використовувати для перехресного запилення квіток. Ось чотири найпоширеніші методи:
1. Відберіть тичинку з пилком за допомогою пінцета. Покладіть тичинку в невелику ємність. Оголіть маточку, для цього на обраній бруньці за допомогою ножиць обірвіть пелюстки та чашолистки. Своєчасною кастрацією ми не тільки оголимо маточку, але й водночас запобігнемо самозапиленню. Над оголеною приймочкою тримайте тичинку в пінцеті та обережно проведіть пиляком по жіночих органах квітки (приймочці) (Малюнок 5).
2. Відріжте квітку, яка слугує як чоловіча рослинна клітина (пилок). Оголіть приймочку. За допомогою пінцета вийміть тичинку з відрізаної квітки та обережно проведіть пиляком по жіночих органах квітки (приймочці).
3. Пензликом перенесіть пилок з пиляків (чоловічі рослинні клітини) в невелику ємність. Видаліть захист з приймочки та нанесіть пилок на приймочку (Малюнок 6). Потім поверніть захисний ковпачок.
Малюнок 8: Якщо тичинки занадто малі або важко захоплюються, ви можете провести перехресне запилення шляхом перенесення пилку з пиляків пензликом в ємність, а потім нанести на приймочку пилок
4. Відібрані тичинки покладіть в мішечок та потрусіть ним. Вийміть тичинки з мішечка, будьте обережні, щоб не висипати пилок назовні. Видаліть захист з приймочки та помістіть мішечок з пилком над приймочкою і потрусіть мішечком так, щоб пилок потрапив на поверхню приймочки. Цей спосіб зазвичай використовується для кукурудзи.
Щоразу, коли працюватимете з різним пилком, спочатку ретельно очистіть спиртом пензлик, пінцет та інші предмети, які можуть торкнутися пилку. Цей крок дуже важливий, щоб запобігти запиленню жіночого статевого органу небажаним пилком, який затримався на предметі. Після миття інструментів переконайтеся, що вони знову сухі перед використанням.
- Самозапилення. Процедури для самозапилення квіток залежатимуть від виду квітки. Для досконалих квіток ваша робота виконана, щойно закриєте або накриєте квітку. Проте іноді ви можете допомогти пилку потрапити і прикріпитися до приймочки, коли потрясете квіткою раз на день протягом кількох днів поспіль після розкриття квітки.
Тільки комбіновані квітки, які містять як дискові, так і язичкові квітки, можуть бути самозапилені. Оскільки вони мають і маточки, і тичинки, вони можуть бути самозапилені так само, як двостатеві квітки.
З одностатевими квітками самозапилення буде можливим тільки для тих квіток, які знаходяться на одній рослині. Для самозапилення одностатевих квіток пилок з тичинок квітки повинен бути перенесений на приймочку квітки з маточкою тієї ж рослини. Щоб це зробити, ви можете використовувати будь-який з вищезазначених методів перехресного запилення.
Кроки після запилення
Одразу після запилення знову закрийте або накрийте квітку. Плід після запилення негайно позначаємо етикеткою. Позначаємо запилений плід, щоб пізніше його впізнати. Навколо плодоніжки можна обв'язати кольорову стрічку, але не надто туго, оскільки плодоніжка збільшується під час росту плоду.
Спостереження за результатом
Коли фазу запилення завершено, має минути час, протягом якого відбувається запліднення та подальший розвиток заплідненої яйцеклітини. Якщо насіння повністю розвинене, його слід зібрати. У рослин, що вирощуються для квітів, насіння збирають, як тільки воно висохне, або саме тоді, коли воно починає розкриватися. У фруктах та овочах насіння буде повністю розвиненим і готовим до збору, коли насіннєва частина досягне зрілості.
Коли збираєте насіння, помістіть його в пакети, які мають присвоєний номер потомства. Стежте за тим, щоб насіння з різних перехресно- та самозапильних рослин зберігалося в окремих пакетах. Дайте насінню висохнути у відносно теплому місці протягом приблизно одного тижня, а потім зберігайте його в прохолодному та сухому місці.
Як тільки це стане можливим, насіння необхідно висадити, а результати занести до вашої книги записів. Нащадки можуть бути використані для подальшого вивчення. Будь-яке насіння, яке не висаджене, слід зберігати на випадок несприятливого врожаю.
Селекційні експерименти, які ви можете спробувати
Наступні культури були обрані як приклади різних типів квітів, що зустрічаються при селекції рослин - двостатеві, одностатеві та полігамічні. Запропоновані техніки з невеликими модифікаціями можуть бути використані для схрещування інших рослин з подібними системами цвітіння.
Кукурудза
Кукурудза є гарною рослиною для селекціонерів-аматорів для експериментування, оскільки з нею легко працювати, і часто відбуваються видимі зміни в зернах покоління F1. Сорти, з якими ви можете працювати: жовта польова кукурудза, біла польова кукурудза, солодка кукурудза, строката кукурудза та полуничкова кукурудза.
Малюнок 9: Кукурудза має одностатеву квітку. Тичинкова (чоловіча) квітка та маточкова (жіноча) квітка.
Кукурудза має одностатеву квітку, з обома квітками (чоловічою і жіночою) на одній рослині (Малюнок 7). Чоловічі тичинкові квітки зосереджені на верхівковій волоті; жіночі квітки зустрічаються лише на бічних качанах. Приймочка, яка має волосисту поверхню на більшій частині своєї довжини, сприйнятлива до пилку.
Порядок дій:
1. Оберіть сорти кукурудзи, які бажаєте схрестити, і посійте насіння на вашій дослідній ділянці. Ви можете працювати з будь-якою кількістю варіантів, але якщо це ваш перший експеримент, найкраще зосередитися лише на трьох або чотирьох. Кукурудза втрачає свій пилок досить швидко, тому щоб пилок різних сортів був готовий приблизно в один час, висаджуйте кілька насінин кожного сорту повторно протягом кількох тижнів підряд, і позначте ряди для майбутнього використання.
2. Як тільки на рослині почнуть розвиватися качанні пагони, до того, як з'являться приймочки, накрийте пагони вільно прикладеним пакетом, закріпленим у нижній частині канцелярською скріпкою або мотузкою. Прозорий пластиковий пакет дозволить вам спостерігати за розвитком приймочок. Накрийте кілька качанних пагонів, оскільки чим більше їх запилено, тим більші ваші шанси на отримання бажаних результатів.
3. Уважно стежте за качанами. Коли приймочки видно, качан готовий до запилення. Відповідні волоті повинні бути накриті пакетом і готові до використання наступного ранку. Пакет слід розмістити на нижній стороні волоті, щоб пилок не висипався і не змішався з іншим пилком.
4. Наступного ранку ретельно струсіть пакетик, щоб вивільнити в нього пилок. Зніміть пакет з волоті так, щоб він був зігнутий донизу, щоб не допустити висипання пилку (Малюнок 8).
Малюнок 10: При зборі кукурудзяного пилку зігніть волоть донизу, щоб запобігти висипанню пилку з пакета
Потім видаліть пакет, який накриває приймочки. Помістіть пакет з волоті на качан і подбайте про те, щоб не допустити висипання пилку. Закріпіть пакет на стеблі під качаном і струсіть його (Малюнок 9).
Малюнок 11: Помістіть пакет, що містить пилок, на качан кукурудзи, прикріпіть пакет до стебла під качаном і позначте запилений качан етикеткою
5. Позначте кожен качан, який був запилений, назвою або номером рослин, що послужили як жіночі органи і чоловічі органи, і запишіть схрещування у свої записи.
6. Залиште пакет на качані рослини, поки листя не висохне. Після висихання запиленого качана записуйте всі зміни, які відбулися в зернах.
Гарбузи
Квіти гарбуза великі і з ними легко працювати. Квіти однодомні, з чоловічими і жіночими квітками на одній рослині. Маточка квітки збільшена біля основи, тоді як тичинкові квітки розміщені на довгому стеблі (див. Малюнок 3).
Хоча деякі сорти гарбуза чи кабака є пилково стерильними для схрещування, тобто не можуть бути схрещені, багато інших можуть бути схрещені. Також можливо схрещувати деякі види гарбуза і кабака.
Не забувайте, що якщо ви схрещуєте чисті сорти, сегрегація не відбудеться до покоління F2, тобто різні кольори та форми, які успадкує потомство, не будуть повністю видимі, доки не відбудеться самозапилення і насіння не почне давати плоди.
Тобто першого року ви схрещуєте. Другого року висіваєте схрещене (так зване гібридне F1) насіння. Рослини в поколінні F1 зазвичай досить однорідні. Тому другого року не селекціонуйте, а лише збирайте насіння з усіх рослин. Лише третього року в поколінні F2 повністю проявляться генетичні відмінності між окремими рослинами і настане час спостереження, порівняння та селекції. Третього року зберігайте насіння лише з тих рослин, які найкраще відповідають вашому уявленню про новий сорт. Будьте при цьому уважні та відкриті до чогось нового чи незвичайного. Ви можете ще скоригувати свою ідею сорту. В наступні роки видаляйте всі рослини, які не відповідають вашій ідеї нового сорту. Сорт стабілізується, і після чотирьох-шести років селекції ви зможете запропонувати світу щось абсолютно нове.
Процедура:
1. Висадіть різні види гарбузів/кабаків. Позначте окремі ряди, щоб знати, які рослини мають бути жіночими статевими органами, а які – чоловічими статевими органами. З тим, що чоловічі та жіночі статі будуть готові до запилення одночасно, у вас не буде жодних проблем, оскільки ці рослини утворюють квіти протягом досить тривалого часу.
2. Ввечері, перед відкриттям квіток, накрийте їх пакетиком або закрийте квітки гумкою чи шнурком (див. Малюнок 4). У вечірні години легко визначити, які квітки наступного дня вранці розкриються. Квітки будуть злегка відкриті, виявляючи внутрішній колір, який світліший за колір на зовнішній стороні пелюсток. Необхідно захистити обидві (маточкові і тичинкові) квітки, щоб запобігти доступу бджіл.
3. Рано вранці в день, коли розкриються квітки, видаліть тичинки з тичинкової квітки і обережно протріть пиляки через приймочку маточкової квітки. (Малюнок 11)
Малюнок 12: Щоб запилити гарбуз, обережно протріть пиляком приймочку маточкової квітки
4. Поверніть пакетик на маточкову квітку.
5. Позначте цю запилену жіночу квітку і зробіть запис у своїх нотатках.
6. Коли пелюстки висохнуть або коли зав'язь вибухне через пакетик, можете зняти захисну плівку з жіночих квіток.
7. Коли плоди дозріють, зберіть насіння (мал. 19). Плоди зазвичай дозрівають приблизно через 45 днів після запилення. Зберігайте насіння до наступного року, коли (1) ви його висадите, (2) відбудеться самозапилення отриманих квіток і (3) ви знову зберете насіння. Через рік після того, як ви висадите насіння, отримане в результаті самозапилення покоління F, ймовірно, відбудеться сегрегація.
Малюнок 13: Збір гарбузового насіння та його зберігання для висадки в наступному році
Помідор
Малюнок 14: Репродуктивні частини помідора
Помідори мають досконалу квітку з чоловічими і жіночими статевими клітинами, які знаходяться на одній квітці (Малюнок 13). Статеві органи легко розпізнати, тому схрещування помідорів є порівняно простим. Для цього експерименту виберіть помідори з двома різними кольорами плодів, наприклад червоним і жовтим. У разі, якщо помідори є чистими сортами, відмінності в кольорі будуть помітні лише в поколінні F2. Разом з різними кольорами ймовірні також зміни у формі плоду та інших характеристиках рослин.
Процедура:
1. Висадіть насіння або молоді рослини та позначте окремі ряди, щоб знати, які рослини будуть давати червоні плоди, а які жовті плоди. Помідори цвітуть протягом декількох тижнів, тому у вас не буде жодних труднощів з тим, щоб обидві бруньки були в однаковій стадії, а обидва статеві органи були готові одночасно.
2. Як тільки квіти, які будуть використовуватися як батьківські сорти, почнуть розкриватися, у рослин має бути проведена кастрація. Квітка помідора має маточку, зрослу з тичинками, чоловічими статевими органами, таким чином, що маточка повністю закрита між ними і часто її зовсім не видно. Тому маточку потрібно спочатку оголити, а саме: на вибраній бруньці за допомогою ножиць видалити пелюстки віночка і чашолистки. Скальпелем потім поздовжньо розрізаємо зрослі тичинки і поступово їх видаляємо.
3. Обидва сорти, як пилкові, так і насіннєві, які ви хочете використовувати, повинні бути в однаковій фазі розкриття. Після видалення тичинок накрийте мішечком обидва сорти одночасно, щоб не відбулося самозапилення.
4. Як тільки у вас на одному сорті буде оголена маточка, перенесіть на її приймочку, яка знаходиться на верхівці маточки, пилок з іншого сорту. Над приймочкою тримайте тичинку в пінцеті і обережно проводьте пиляком по жіночих органах квітки (приймочці).
5. Поверніть мішечок, який був знятий з запиленої квітки.
6. Позначте квітку, яка була запилена (Малюнок 14) і занотуйте все у свої записи.
Малюнок 15 Квітка помідора, яка була кастрована, запилена та позначена
7. Через тиждень зніміть пакет, що покриває запилену квітку, і залиште її відкритою.
8. Як тільки плоди дозріють, зберіть їх і збережіть насіння для майбутньої посадки та самозапилення (Малюнок 15).
Малюнок 16: Збір та зберігання насіння помідорів для посадки наступного року
Хризантеми
Хризантеми є полігамними квітами. Якщо у вас немає хризантем для селекції, ви можете використовувати будь-яку іншу полігамну квітку, наприклад, айстри або айстри. Полігамні квіти схрещувати складніше, ніж двостатеві або одностатеві квіти. Якщо ви займаєтесь селекцією рослин вперше, було б краще спочатку набути досвіду, почавши з простіших рослин, таких як гарбуз, кабачок, ірис або лілія, перш ніж намагатися схрещувати полігамні квіти.
Процедура:
1. Висадіть насіння рослин або молоді рослини. Хризантеми, айстри та айстри цвітуть протягом досить тривалого часу, тому у вас не буде жодних проблем з тим, щоб обидві бруньки були на одній стадії, а обидва статеві органи були готові одночасно.
2. Одразу після відкриття квітки з маточкою і до того, як пилок дозріє, видаліть дискову квітку пінцетом. Як показано на малюнку 4, дискова квітка знаходиться в центрі квітки. Вони легко ідентифікуються, оскільки часто мають жовтий колір і мають обидва статеві органи - маточку і тичинки, тоді як променеві квітки, що оточують диск, мають лише маточки. Видаліть деякі променеві квітки поблизу центру квітки, щоб переконатися, що ви не пропустили жодної з дискових квіток. Якщо залишаться якісь диски на квітці, ймовірно, відбудеться самозапилення (Малюнок 17).
Малюнок 17: Коли ви кастрируєте хризантеми, переконайтеся, що видалили всі дискові квітки
3. Після видалення дискових квіток накрийте жіночі органи квітки пакетом.
4. Як тільки розкриються квітки з чоловічими статевими органами, накрийте їх пакетом.
5. Запилення буде ефективнішим, якщо обрізати променеві квітки у жіночого органу безпосередньо над приймочкою. Цей крок можна виконати будь-коли після видалення дискових квіток і перед проведенням запилення (Малюнок 18).
Малюнок 18: Обрізання променевих квіток для ефективнішого запилення
6. Квітка готова до запилення приблизно через чотири або п'ять днів після того, як розкриється. Незадовго до того, як запилювати квітку, занурите пензлик з тонким волосом в спирт і дайте йому висохнути.
7. Візьміть квітку з чоловічим органом. За допомогою пензлика з тонким волосом обережно зберіть пилок з квітки. Пилок має прилипнути до пензлика. Потім обережно обіпріть обрізані промені квітки маточки (див. Малюнок 8). Щоразу, коли ви змінюєте квітку з чоловічими статевими органами, занурюйте пензлик у спирт і дайте йому висохнути.
8. Замініть захисні мішечки на квітках чоловічих і жіночих статевих органів.
9. Позначте запилену квітку і запишіть примітку про схрещування у свої записи.
10. Через три або чотири дні повторіть крок 7. Переконайтеся, що ви використовуєте пилок з тієї ж квітки з чоловічими статевими органами, яку ви використовували вперше. Замініть мішечок на маточці.
11. Приблизно через тиждень після останнього запилення зніміть мішечок з маточки.
12. Після того, як головка маточки висохне, зберіть і збережіть насіння (Малюнок 19).
Малюнок 19: Кожен зрілий промінь квітки матиме насінину. Зберіть це насіння і посадіть його наступного року.