Закони успадкування різних ознак були вперше обґрунтовані та остаточно доведені вченим із Чехії Г. Менделем, який провадив численні досліди на рослинних організмах. Проте закономірності успадкування були «відкриті», якщо можна так сказати, ще до нього. Сучасні садівники та городники знають, що існують жіночі та чоловічі екземпляри рослин, а при запиленні жіночої квітки одного сорту пилком чоловічої рослини іншого сорту того ж виду можна отримати насіння-гібриди, зовсім не схожі ні на «маму», на «тату». Про закони генетики рослинного світу та про те, як уберегти себе від неприємних сюрпризів, пов'язаних із розщепленням ознак, поговоримо у цій статті.
Коли і як відкрили закони наслідування різних ознак рослин?
У 18 столітті вчені-ботаніки вирішили перейти від спостережень, які проводяться за спадкуванням ознак у потомства різних рослин, до вивчення саме характеру цього наслідування за допомогою різних експериментів.
У 18 століття І.Г. Кельрейтер, який, до речі, вагому частку свого життя пропрацював у нашій країні і був українським академіком, зробив цілу серію цікавих дослідів, намагаючись зрозуміти сутність передачі тих чи інших ознак від батьків до потомства в рослинному світі, схрещуючи найрізноманітніші культури.
Серед рослин, над якими проводив експерименти з перезапилення цей учений, були звичайний курильний тютюн, дурман та звичайна турецька гвоздика. Вчений показав і довів, що після того як пилок з батьківської рослини потрапляє на рильце пестика рослини жіночої (тобто відбувається запилення, отже, і зав'язування заплідненого насіння) виходять рослини, що поєднують часто ознаки і материнської, і батьківської рослини, а також рослини з переважанням тільки материнських ознак або тільки батьківських.
Вчений з'ясував, що результати таких схрещувань абсолютно не залежать від того, з якої рослин було взято чоловіче начало і на маточка якої рослини воно вміщено, таким чином було доведено рівноправність батьківської та материнської форми в передачі ознак потомству. Але дані експерименти, проведені на той час, швидше були спрямовані на доказ наявності статі у рослин. Тобто цей учений довів, що рослини, як і люди, бувають жіночого та чоловічого роду, він з'ясував, які органи у рослин є чоловічими – тичинки, а який орган жіночий – маточка.
Власне, розщеплення ознак спостерігається у потомства, коли пилок з однієї сортової рослини потрапляє на рильце маточки іншої сортової рослини або різних форм у межах одного виду. Це стосується всіх без винятку рослин.
Надалі ботаніки, що працюють у Франції, виявили поняття домінантності тієї чи іншої ознаки, тобто ознаки, яка при запиленні завжди зберігається, переважає у потомстві. Проводили такі експерименти на гарбузових рослинах ботаніки O. Sarge та Sh. Noden приблизно у другій половині 19 століття.
Вони виявили серед розщеплення домінантні ознаки шляхом схрещування абсолютно різних культиварів з відмінними ознаками (наприклад, одні були великі та солодкі, інші – дрібні та прісні, а в результаті виходили дрібні та прісні, отже, скромні розміри та прісний смак – це домінантна ознака, що виявляє себе внаслідок розщеплення сортів саме).
Ці ж вчені і довели, що всі гібриди першого покоління як дві краплі води схожі, і це непорушне правило однаковості гібридів першого покоління застосовують до цього дня фірми виробники новітніх культиварів, отримуючи гібриди F1, насіння з яких збирати немає ніякого сенсу, тому що вже в наступному поколінні ґрунтів після них. Чому так відбувається?
Тому що крім домінантних, переважних ознак, у рослин є ще й рецесивні, пригнічені ознаки, які виявляють себе в другому та наступному поколіннях – це ті самі дрібноплідність та прісний смак, наявність колючок, велика кількість насіння тощо.
Найцікавіше, що приблизно третина особин у потомстві від посіву насіння, зібраного з плодів-гібридів першого покоління, можуть зберігати і домінантні ознаки і навіть перевершувати їх, коли збираються «до купи» кілька домінантних ознак.
Ось, по суті, всі ці факти, яких накопичилося на той час достатньо, і було проаналізовано Грегором Менделем, «доведено» на гороху та опубліковано.
Коли і як із розщепленням ознак стикається звичайний садівник?
Насправді, зазвичай з цим стикаються саме городники і ягодоводи, садівник хіба що може посадити замість культурної яблуні підщепу, дикун, який якщо і принесе плоди, то поганої якості, але тут не розщеплення ознак, а відсутність прищепи, тобто культурної форми на підщепі.
Що ж до городників і любителів ягідних культур, то стикаються вони з явищем розщеплення ознак, коли за незнанням набувають насіння ягідних культур того чи іншого сорту і їх переконують у тому, що з них виросте точна копія того, що зображено на картинці. Насправді, серед насіння, можливо, і буде одна рослина, схожа на те, що на картинці, а можливо, навіть перевершить її за низкою ознак, часом абсолютно несподіваних, наприклад, кущ буде потужнішим у кілька разів або матиме рясні листові маси, або дасть плоди гігантських розмірів, але з переважанням їх, але з переважанням.
Так нерідко надходять нечесні на руку продавці жимолості, суниці, продаючи за дуже високими цінами насіння, зібрані дійсно з дуже хороших сортів, але брати їх не варто.
Овочеводи ж часто карають самі себе, незважаючи на упаковку, де чітко написано, що це гібрид F1, вони збирають з нього насіння і висівають наступного року в надії отримати такий самий високий урожай, як і в поточному році, а отримують лише розчарування, коли ті самі рецесивні ознаки починають проявляти.
Та й із сортами не завжди буває все гладко. Наприклад, якщо на ділянці ви вирощуєте кілька сортів перцю, томату, огірка і на сто відсотків впевнені, що це саме сорти, в кінці сезону залишаєте плоди на насіння, вибираєте їх і висіваєте на наступний рік, то немає жодної гарантії, що ваші сорти не перезапилювалися один з одним, а в результаті ви отримаєте зовсім не те, що.
Як убезпечити свої рослини від ненавмисної гібридизації?
Щоб не було сюрпризів, по-перше, не збирайте та не висівайте насіння з гібридів F1, не купуйте насіння ягідних культур. Щоб ваші сортові рослини не перезапилювалися, дотримуйтесь просторової ізоляції при посадці. Насправді, звичайно, дотримати її складно, між сортами мають бути сотні метрів, та й то не факт, що якась бджілка не перенесе пилок з одного сорту на приймочку маточка іншого сорту – ось вам і перезапилення.
Але чому це завжди погано? Адже селекціонери отримують гібриди F1 саме від перезапилення сортів? Так, цілком вірно, але в даному випадку селекціонери шляхом довгих багаторічних дослідів з схрещування сортів знають який сорт, з яким схрестити, щоб вийшов якісний гібрид F1 (іноді використовують суміш пилку кількох сортів). Зазвичай ці комбінації тримаються в секреті, і навіть якщо ви дізнаєтеся, який сорт з яким схрещений, то навряд чи вам скажуть який сорт виконував роль тата, а який сорт відігравав роль мами, тобто пилок з якого сорту потрапляв на рильці маточки іншого сорту. Виробникам гібридів F1 це просто невигідно.
Чи можна досягти ізоляції та збирати насіння щороку? Так, можна, якщо встановити теплички і в кожній вирощувати лише один сорт, а запилення проводити «вручну», тоді всі шанси на те, що сортові ознаки ви збережете, у вас будуть.
