Завдяки зусиллям творчих особистостей слово «мутант» набуло досить жахливого сенсу. Мутантами почали лякати на сторінках книг, тепер усе це перемістилося на екрани телевізорів та гаджетів. Жах. А ось у біології мутації, мутантні організми та їх частини – норма. Це лише стійка зміна геному, зовсім необов'язково — негативна. На корисних мутаціях весь еволюційний розвиток стоїть. І нічого страшного.
Селекціонери давно вже використовують процес штучного мутагенезу для отримання нових корисних властивостей рослин. Поліплоїдія - один з різновидів мутаційного процесу, її і будемо проясняти, щоб не лякатися вкотре.
Що таке поліплоїди?
Цей вид мутацій стосується статевого розмноження рослин і не стосується живцювання, розмноження листочками, корінням, бульбами та ін. Рослини в більшості випадків диплоїдні, тобто мають два повні набори хромосом - по одному від кожного з батьків. При перемішуванні генетичного матеріалу батьків і виходить вся різноманітність варіантів потомства.
Оновіть свою оселю з порадами на Ремонт в Києві, щоб створити комфортний простір.
Іноді при заплідненні рослин трапляються збої в програмі (мутації). Тоді замість двох повних наборів хромосом виходить три, чотири, і до 44 наборів.
У природному середовищі рослин це зовсім не рідкісне явище. Наука розходиться в оцінці співвідношення, але не менше ніж 30% видів живих рослин — поліплоїди. Поліплоїдні рослини дуже часто відрізняються від батьківських форм на краще і в плані зовнішності, якості плодів, і в плані стійкості. Природні поліплоїди зустрічаються як серед листяних рослин, і серед хвойних. Наприклад, знаменита каліфорнійська секвоя, що б'є рекорди серед рослинності по висоті (майже 116 м) та довгожиттю (2200 років), є гексаплоїдом, тобто має шість наборів хромосом.
Шарановий крокус, що високо цінується в усьому світі, має три набори хромосом — триплоїд. У таких рослин зазвичай великі проблеми зі статевим розмноженням (повноцінні пари хромосом не виходять) часто до повної стерильності. Тобто насіння немає або воно нежиттєздатне, розмножуватися цей крокус може лише цибулинами.
У тетраплоїдів (з чотирма наборами хромосом) зі статевим розмноженням все добре, з показниками теж. Бавовник, наприклад, тетраплоід. У Магаданській області виявлено тетрапоїдну брусницю (у Фінляндії, до речі, триплоїдну знайшли) з малою кількістю насіння в плодах і майже круглими листочками. Гаряче улюблена суниця хизується різними типами плоїдності: лісова та зелена – диплоїди, східна – тетраплоід, мускусна – гексаплоїд, віргінська, ананасна – октопоїди (8 наборів хромосом).
Хромосомним багатством (44 набори хромосом) виділяється чорна шовковиця.
Це приклади природної поліплоїдії. Зрозуміло, що з виявлення дослідники щільно зайнялися цієї темою. А з моменту з'ясування способів отримання поліплоїдів штучно (майже століття тому), селекціонери вчепилися за цю можливість мертвою хваткою.
Що вийшло?
Перша ейфорія від отримання поліплоїдів змінилася на часткове розчарування: поліплоїдні рослини не особливо випереджали за показниками ті, що були отримані традиційними методами селекції. Але прихильники методу не заспокоїлися, а почали використовувати отримані поліплоїди як вихідний матеріал для подальших схрещувань. І не помилилися. Варіантів потомства в рази більше! В результаті, до теперішнього часу вироблено спільні напрямки, яким прямують селекціонери.
Отримання триплоїдних рослин виявилося неймовірно затребуваним там, де потрібно зменшити кількість насіння у плодах. Малонасінні та безнасінні кавуни, гарбузи, яблука, мандарини та інші цитрусові нам уже знайомі. Про банани і говорити не доводиться, банани з насінням бачили мало хто. Як бонус триплоїдні рослини нерідко демонструють підвищену швидкість росту, екологічну стійкість і підвищення поживної цінності плодів. Триплоїдний цукровий буряк містить більше цукру і коренеплід у нього більший, ніж у диплоїдного.
Тетраплоїди мають інші переваги: швидше та ефективніше пристосовуються до несприятливих умов, у них збільшені розміри органів (листя, стебел, бульб, плодів). В результаті тетраплоїдні картопля, кукурудза, кава, буряк, редиска, шпинат стали більшими і стійкішими за своїх диплоїдних побратимів. Пшениця твердих сортів теж тетраплоід - у неї зерно більше, ніж у диплоїдів. Сорти м'якої хлібної пшениці – гексаплоїди (6 наборів).
Декоративні рослини теж не відстають, як відкритого ґрунту, так і закритого. Поліплоїди відрізняються ще й підвищеною декоративністю: у них яскравіше листя, міцніше стебла, щільніше текстура пелюсток, більші і декоративніші квітки. Вони здатні переносити більш несприятливі умови, порівняно з диплоїдами.
Більшість гібридів бегонії Елатіор – триплоїди, деякі – тетраплоїди.
Поліплоїдних сортів багато у тюльпанів, нарцисів, лілій, лілейників, бегоній, гортензій, гіппеаструмів, хост, гладіолусів, і багатьох інших. Тож ми оточені поліплоїдами з усіх боків. І не монстри вони зовсім.
Про лілійників — особливо
Більшість природних видів лілейників — диплоїди і тільки лілійник рудий — природний триплоїд. Todd') через 11 років отримав вищу нагороду Американського товариства лілейника.
Тетраплоїди вигідно відрізняються більш щільним листям, товстими стеблами, великими квітками з хвилястими, гофрованими краями і навіть іноді «голочками» по краях пелюсток, як у бахромчастих тюльпанів.
Сучасні феєричні сорти з мереживами, оборками та неймовірними забарвленнями - як правило, тетраплоїди:
- Біг Блонд (Big Blonde),
- "Каліко Джек" ('Calico Jack'),
- "Кейп Бретон" ('Cape Breton'),
- "Колор Симфоні" ('Color Symphony'),
- "Девід Кіргхоф" ('David Kirchhoff'),
- "Діваз Чойс" ('Diva's Choice'),
- «Флауер Фестиваль» (Flower Festival).
А ось більшість спайдерів та махрових лілійників — диплоїди.
Інформація ця життєво необхідна селекціонерам, а простим садівникам може знадобитися в тому випадку, якщо раптом з'явиться бажання цю красу покращити або просто вивести свій новий, абсолютно ексклюзивний лілійник.
Схрещування диплоїдів з тетраплоїдами у садових умовах найчастіше безперспективне. А ось тетраплоїди при схрещуванні між собою, напевно, «видадуть» щось незвичайне. Тільки насіння у них утворюється небагато. Втім, це й непогано: у нас не плантації і вирощувати сотні експериментальних сіянців до стадії цвітіння просто ніде. Диплоїди цілком успішно схрещуються між собою. Тобто спайдери зі спайдерами, гофровані з гофрованими.
