Hybridizace je křížení organismů, které se liší v jedné nebo více charakteristikách.. Křížení jedinců patřících k různým druhům a dokonce rodům se nazývá vzdálená hybridizace. Křížení poddruhů nebo odrůd se nazývá intraspecifická hybridizace.
Hybridizaci poprvé provedl anglický zahradník T. Fairchild v roce 1717 křížením různých druhů karafiátů. Pokusy o hybridizaci hrachu provedl G. Mendel. Charles Darwin hodně pracoval na hybridizaci.
Když rostliny hybridizují, květy mateřské formy jsou opylovány pylem jiného druhu nebo odrůdy. V chovu zvířat je vnitrodruhová hybridizace způsob chovu zvířat, při kterém dochází k páření jedinců různých plemen nebo linií. Vzdálená hybridizace u zvířat – produkce hybridů mezi druhy a rody (například mezi jemnou vlnou ovcí a divokými berany argali) – je obtížná a hybridní potomci neprodukují potomky.
Ve šlechtění rostlin je nejčastější metodou hybridizace odrůd v rámci jednoho druhu. Technika hybridizace zemědělských plodin je odlišná.
Pro získání hybridů kukuřice se odrůdy určené ke křížení vysévají do střídavých řádků a několik dní před rozkvětem se odstraní sultánky na matečných rostlinách, které produkují pyl. Pak pyl jedné odrůdy padá na mateřské rostliny jiné odrůdy, což má za následek oplodnění a vývoj hybridních semen kukuřice na klasu.
U ovocných rostlin se prašníky odstraňují z květů 1-3 dny před rozkvětem. Takto připravené samičí květy se izolují dvouvrstvým gázovým sáčkem. Po 3 dnech se předem nasbíraný pyl ručně nanese štětcem na blizny pestíků mateřské rostliny. Oplodněné květy se opět izolují, aby se zabránilo vnikání dalšího pylu. Po oplodnění se vyvinou hybridní plody. Provádí se také hybridizace obilovin a olejnin.
Semena mezidruhových slunečnicových hybridů, které získal sovětský šlechtitel akademik V.S. Pustovoit, obsahují až 55 % oleje, mnohem více než semena jiných odrůd. Vědec B. S. Moshkov, který křížil ředkvičky se zelím, získal hybrid, ve kterém se nadzemní hmota používá jako salát a podzemní hmota se používá jako ředkvičky.
V chovu zvířat se rozlišuje mezi samotnou hybridizací a křížením. Zvířata z křížení se na rozdíl od hybridních nazývají kříženci. Kříženci se snadno kříží.
V chovu prasat je rozšířené křížení. Velké bílé královny jsou kříženy s plemeníky Landrace. Výslední kříženci mají heterózu. Potomci z takového křížení rostou a vyvíjejí se lépe od prvních dnů života. Jsou vitálnější, lépe vykrmují a na kilogram přírůstku spotřebují méně krmiva.
Od starověku se v chovu zvířat používali kříženci z křížení koně a osla – mezek, hinny; koně se zebrou jsou zebroidní, ale nerodí. Křížili bizony, bizony, jaky a zebu s dobytkem a bizony s bizony (bizoni).
Kříženci se získávali i v chovu prasat – z divočáka a prasete domácího. Tito kříženci jsou plodní a sloužili jako základ pro vytvoření nového semirečenského plemene. V chovu ovcí se křížením domácích ovcí s divokými berany – muflony a argali – vyvinula nová plemena – horští merino a kazašští arharomerinos. V chovu drůbeže hybridizace umožnila získat křížence kuřete domácího a pava, kohouta a krůty a páva a perliček. V chovu ryb byl křížením belugy s jesetrem získán kříženec – bester.
Školáci mohou studovat produkci hybridů na rostlinách, akvarijních rybičkách nebo laboratorních zvířatech, vždy však pod vedením učitelů biologie.
Provádění hybridizace je spojeno s řadou obtíží vyplývajících z druhových charakteristik zvířat, která jsou hybridizována. Mezi nejdůležitější z nich patří: 1).
Problémy řešené hybridizací. Hybridizace se v závislosti na cílech, které jsou pro ni stanoveny, může ubírat stejnými cestami jako konvenční křížení.
Je to poprvé, co byla rostlina vytvořena somatickou hybridizací, která není možná (nebo alespoň dosud nebyla možná).
K vývoji nových odrůd rostlin šlechtitelé využívají mutagenezi, umělou selekci (hromadnou i individuální), vnitrodruhovou a vzdálenou (mezidruhovou) hybridizaci a polyploidii.
Zdrojový materiál je vytvořen pomocí umělá mutageneze , což mnohonásobně zvyšuje rychlost mutace.
Rentgenové záření bylo použito k vyšlechtění odrůd obilnin bez stříšek a nízko rostoucích odrůd. Pomocí chemických mutagenů se získávají nové odrůdy okrasných a zeleninových plodin.
Výsledné mutantní rostliny se po selekci kříží, aby se získaly nové cenné kombinace znaků.
Při šlechtění rostlin se používají různé druhy křížení.
V srdci inbreedinha ( příbuzenská plemenitba ) u rostlin dochází k nucenému samosprašování cizosprašných forem. Inbreeding se používá k tomu, aby geny byly homozygotní a produkovaly se čisté linie .
Při křížení čistých linií se tvoří hybridy, které mají výrazný heteróza .
Tímto způsobem se získávají hybridní semena většiny zelenin pěstovaných v zemědělství.
Používá se při šlechtění rostlin a vzdálená hybridizace . Výsledné mezidruhové hybridy jsou obvykle sterilní, protože meióza při tvorbě zárodečných buněk je narušena. K překonání neplodnosti takových hybridů se používají speciální metody, z nichž jedna je polyploidie .
Poprvé byla neplodnost mezidruhového křížence překonána v roce (1924). G. D. Karpečenko. Vědec získal sterilní hybrid zelí a malin s diploidní sadou (18) chromozomů, z nichž (9) „vzácné“ a (9) „zelí“. Ke konjugaci těchto chromozomů nedošlo. Karpechenko zdvojnásobil sadu chromozomů. Polyploidní hybrid měl (36) chromozomů (po 18 „vzácné“ a „zelí“). Objevila se možnost konjugace a hybrid se stal plodným.
Ve (20) letech (XX) století. byla úspěšně provedena hybridizace pšenice a žita a byly získány hybridy pšenice a žita ( tritikale ). V (30) N. V. Tsitsin křížená pšenice s pšeničnou trávou a I. V. Mičurin dokázal vytvořit mezidruhové hybridy ovocných a bobulovinových plodin.
Rýže. (1). Kříženec rybízu a angreštu
Většina moderních druhů kulturních rostlin je polyploidní . Triploidní, tetraploidní a dokonce i oktoploidní formy se získávají pomocí kolchicinu, který se používá k ošetření semen rostlin.
Rýže. (2). Polyploidní jahoda
Chov zvířat
Výběr zvířat je obtížný z několika důvodů:
- Rozmnožování zvířat probíhá pouze sexuálně;
- potomci jsou obvykle malí;
- zvířata pohlavně dospívají několik let po narození;
- samooplodnění je nemožné, takže je obtížnější získat čisté linie;
- Některé znaky (produkce mléka, produkce vajec) se u samců neprojevují.
Základní metody (selekce a hybridizace) se používají i v chovu zvířat. Výběr se provádí pouze jednotlivě.
Příbuzenské křížení ( příbuzenská plemenitba ) se používá ke konsolidaci užitečných vlastností.
Křížení ( outbreeding ) se provádí za účelem upevnění vlastností nezbytných pro člověka, které jsou přítomny u obou plemen. U hybridů je pozorován nárůst životaschopnosti, produktivity a odolnosti vůči chorobám, tj. projevuje se heteróza.
Při křížení dvou plemen kachen se získají heterotické brojlerové kachny, které rychle rostou a od běžných kachen se liší větší hmotností.
