Hybridizace, která označuje páření zvířat různých druhů, může být použita k dvojímu účelu: 1) k získání užitečných zvířat, zejména v případech neplodnosti hybridních potomků, a 2) ke šlechtění zvířat nových plemen, která kombinují cenné vlastnosti původního druhu. To druhé je možné pouze v případech hybridní plodnosti (zvířata získaná hybridizací se nazývají hybridi, bastardi atd.).
Provádění hybridizace je spojeno s řadou obtíží vyplývajících z druhových charakteristik zvířat, která jsou hybridizována. Mezi nejdůležitější z nich patří: 1) rozdíl ve stavbě pohlavních orgánů, který komplikuje akt páření, 2) absence pohlavního reflexu u samce a samice jiného druhu, 3) rozpor mezi pářením roční období u zvířat různých druhů (zejména divokých), 4) špatná vitalita nebo úhyn spermatu zvířat jednoho druhu v reprodukčním traktu samic jiného druhu, 5) nedostatečná reakce spermatu na vajíčko samice jiného druhu druhu a nemožnost oplození, 6) smrt zygoty (pokud se vytvořila) na samém počátku vývoje, 7) neplodnost mnoha hybridů, úplná nebo částečná (samčí kříženci jsou neplodní). Úplná neplodnost je spojena s nedostatkem konjugace chromozomů při redukčním dělení (kvůli jejich velké odlišnosti – nehomolognosti) a s tvorbou neživotaschopných gamet; částečná (neplodnost hybridních samců) – pravděpodobně s porušením hormonální regulace spermatogeneze. Některé z těchto obtíží lze překonat lidským zásahem, ale existují i další, které jsou stále nepřekonatelné.
Zvířata druhů, které jsou si systematicky blízké, se zpravidla snadno kříží a produkují plodné potomstvo. U některých kříženců je jedno pohlaví (obvykle samec) neplodné. V důsledku páření zástupců druhů, které jsou od sebe vzdálenější, se získají zcela sterilní hybridy. Konečně zvířata druhů, které jsou od sebe příliš vzdálené, nejsou vůbec schopné hybridizace, není možné z nich získat křížence. Takovým pozvolným přechodem od absolutní sterility ke zcela normální plodnosti, která úzce souvisí s větší či menší fylogenetickou blízkostí různých druhů a podobností pohlavních prvků spářených organismů, se podrobně zabýval Charles Darwin. Neslučitelnost mnoha druhů a sterilitu některých kříženců divokých zvířat lze podle Charlese Darwina odstranit domestikací.
Některé druhy, které se ve volné přírodě nekříží, po domestikaci produkují potomstvo při křížení.
Problém zvládnutí procesu hybridizace a jeho praktického využití spočívá ve studiu biologie jednotlivých druhů, které jsou pro hybridizaci zajímavé, a ve vývoji metod pro překonání nekřížitelnosti a sterility hybridů. , Práce I. V. Michurina o hybridizaci rostlin naznačuje velké příležitosti při vytváření nových odrůd ovocných stromů a keřů bobulí pomocí hybridizační metody. Pomocí jím vyvinutých metod vegetativního sbližování, prostředníka a opylení smíšeným pylem ukázal I. V. Mičurin praktickou možnost překonání nekřížitelnosti mnoha druhů za normálních podmínek a pomocí metody mentora (vychovatele) dosáhl vývoje hybridního pylu. sazenice požadované kvality, které se za běžných podmínek vyvíjejí velmi špatně . Vhodnými metodami pro překonání nekřížitelnosti a neplodnosti při hybridizaci zvířat jsou inseminace samic jednoho druhu smíšeným spermatem několika samců jiného druhu, krevní transfuze, nahrazení proteinu v ptačích vejcích jednoho druhu proteinem z vajec jiného druhu, transplantace embryí z jednoho druhu na druhý atd. – se začaly vyvíjet teprve nedávno.
Využití lidské hybridizace pro praktické účely je známé již od starověku. Nejstarším a široce známým příkladem hybridizace v oblasti chovu zvířat je produkce mul (129) jako výsledek křížení osla s klisnou. Osel a kůň jsou členy různých druhů rodu Equus. Jejich kříženec – mezek – se vyznačuje řadou velmi cenných vlastností; Jako kříženec první generace se vyznačuje výraznou velikostí, velkou silou, silnou postavou, vytrvalostí, odolností vůči mnoha nemocem, nenáročností a jako pracovní zvíře se příznivě srovnává s oslem i koněm. Samci mezků jsou sterilní; samice, i když velmi zřídka, dávají potomky při páření s hřebci a osly. Produkce mulů je tedy hybridizačním typem průmyslového křížení.
V posledních letech naše země vyrábí hybridy poprvé na světě; domácí koně a divoká forma koňovitých – kulan. Tito kříženci (coneculans) jsou sterilní, jsou velmi tvrdohlaví, ale stále poddajní k výcviku a mohou být používáni jako svršek i v zápřahu. Aby získali užitečná pracovní zvířata, uchylují se také ke křížení koně se zebrou. kteří kříženci se rodí – zebroidi, cenění v horkých zemích pro svou otužilost a odolnost vůči chorobám.
Větší možnosti hybridizace existují v chovu dobytka. Největší význam zde mohou mít kříženci získaní v důsledku páření evropského skotu se skotem hrbatým – zebu (130). Takoví kříženci jsou plodní, dědí po evropském skotu větší ranou zralost a vysokou užitkovost a od zebu vytrvalost, přizpůsobivost tropickému klimatu a nepatrnou náchylnost ke krevním parazitárním chorobám. V tropických oblastech jsou krevní parazité často pohromou evropských plemen hospodářských zvířat. Odolnost zebu vůči nemocem krevních parazitů se vysvětluje ani ne tak imunitou, ale zvláštním kožním obalem, který znesnadňuje kousnutí klíštěte, které přenáší krevního parazita. Kříženci evropského skotu a zebu se také vyznačují zvýšenou vitalitou a produktivitou a dobrou zmasilostí. Získání takových hybridů v naší zemi je nepochybně zajímavé pro řadu regionů Zakavkazska, Uzbekistánu, Kazachstánu a některých dalších míst.
Z iniciativy M. F. Ivanova v Askania-Nova provedl I.S. Zhuravok práce na hybridizaci červeného stepního skotu se zebu. Díky tomu byla získána skupina hybridů odolných vůči piroplazmóze a dostatečně produkujících mléko] Z hybridů první generace bylo nadojeno až 2480 kg mléka s obsahem tuku 4,97 % od hybridů první generace a 2250- Od hybridů absorpčního křížení druhé generace bylo nadojeno 3340 kg mléka o tučnosti 4,0. 4,2—390 %; Takoví hybridi vážili 3700 kg. Nejlepší kříženci vyprodukovali 550 kg mléka a jejich hmotnost dosáhla 10 kg. Pokusy a pozorování hybridů infikovaných různými krevními parazity, stejně jako studie spontánně nemocných zvířat ukázaly, že hybridy, které jsou k takovým nemocem náchylné, je docela snadno snášejí (často v nepostřehnutelné formě), rychle se zotavují a dávají zanedbatelný odpad ( v 15-XNUMX krát menší než zvířata tamních běžných plemen skotu).
V USA (Texas) vzniklo nové plemeno masného skotu Santa Gertrude křížením skotu Shorthorn se Zebu. Práce na vývoji plemene přizpůsobeného subtropickému teplu a drsným podmínkám jižního Texasu začaly v letech 1910-1918. na stanici King Ranch hromadná krytí velkého počtu dovezených býků Brahman Zebu (131) s 5000 1920 kravami Shorthorn. Hybridy první generace byly vyšlechtěny „uvnitř“; v některých případech byly hybridní krávy pářeny s vysoce hodnotnými býky zebu. Práce probíhaly podle plánu, doprovázené pečlivým výběrem a výběrem. V roce 150 V důsledku jednoho z krytí speciálně vybraných hybridních rodičů byl získán býk Monki, vynikající svými masnými vlastnostmi a plemennou hodnotou, jehož 132 synů a ještě větší počet vnoučat bylo široce využíváno jako chovní otcové. Bull Monkey (1940) je právem považován za hlavního předka nového plemene (registrovaného jako samostatné plemeno ministerstvem zemědělství USA v roce 1000). Zvířata plemene Santa Gertrude se vyznačují silnou konstitucí a dobrým tvarem masa. Jsou docela přizpůsobeni horkému klimatu (snáze snášejí letní vedra), volně se pohybují na velké vzdálenosti a dobře využívají pastviny; jejich hmotnostní přírůstek bez jakéhokoli dalšího krmení je velký, dosahuje 1100-12 g za den. Ve 300 měsících váží zvířata 350-800 kg a vykrmení voli 900-820 kg; Průměrná hmotnost býků tohoto plemene je 500 kg, krávy – 550-1954 kg. U kastrovaných býků plemene Santa Gertrude se váhové přírůstky díky jejich schopnosti odolávat horku nesnižují ani během letních veder. V důsledku kontrolního krmení kastrovaných býků suchým krmivem na stanici King Ranch v létě XNUMX byly získány tyto výsledky: průměrná konečná hmotnost zvířat po výkrmu
543 kg (při odstavu ve věku 7-8 měsíců vážili v průměru 279 kg), průměrný denní přírůstek hmotnosti zvířete byl 1140 g při spotřebě 7,3 kg na hlavu a den 3,2 kg koncentrátů a 238 kg objemného krmiva. Navíc během 7denního období výkrmu byla teplota vzduchu: po 38 dní 113° a více, po 32 dní 36-93°, po 26 dnech 32-18°, po 21 dní 26-7° a po 15 dní 21 -XNUMX°.
Křížením brahmanského zebu s herefordským a shorthornským skotem v Texasu (USA) vzniklo hodnotné hovězí plemeno Beefmaster (7g brahmanské krve, 3U herefordské krve a lU shorthornské krve) a křížením brahmanského zebu s Aberdia-Angus dobytka v Louisianě a Oklahomě vzniklo cenné plemeno Brangus (5/s krev Brahman a XNUMX/s krev Aberdeen Angus). Hybridizace“ pomocí dojných plemen zebu indických by u nás měla být široce využívána při šlechtění nových plemen skotu pro oblasti znevýhodněné krvně parazitárními chorobami (středoasijské republiky, Zakavkazsko).
Velkou pozornost si zaslouží i křížení různých plemen skotu s jakem. Hybridy z páření skotu s domácím jakem se vyznačují velkou vytrvalostí a mrazuvzdorností, stejně jako poměrně vysokou produktivitou mléka a vysokým obsahem tuku v mléce. Lze je využít jak pro produkci masa a mléka, tak i jako pracovní zvířata, především tažná. Hybridní samci jsou sterilní, zatímco samice při zpětném křížení s původními formami produkují potomstvo Významné práce na produkci kříženců mezi skotem a jaky se provádějí v experimentální stanici pro chov hospodářských zvířat v Gorno-Altaj. V. V. Ivanova byla první, kdo uspěl v získání plodných samčích kříženců jaka s dobytkem třetí a čtvrté generace (s podíly U8 a Vie v jačí „krvi“).
Hybridizace skotu s bizony je vzácným jevem a získaní dosti velcí kříženci jsou zatím pouze zoologického zájmu.
Zvláštní pozornost si zaslouží práce M. F. Ivanova o šlechtění nových plemen ovcí hybridizací. V Institutu hybridizace a aklimatizace zvířat v Askania-Nova v roce 1927 začal pracovat na vytvoření horského merina – plemene ovcí s tenkou, jednotnou vlnou, přizpůsobené využívání horských pastvin, na které je naše země bohatá ( Kavkaz, Altaj, Kyrgyzstán, Kazachstán, Tádžikistán). Pro vytvoření nového plemene byly jako výchozí formy použity jemnovlněné ovce a divoký mufloní beran.
Mufloní horská ovce je středně velké zvíře s vysokýma nohama, velmi pohyblivé a přizpůsobené horské krajině. Jeho vlna je však velmi krátká a hrubá, nevhodná pro výrobu látek. Hybridní potomci ovcí merino a muflona nebyli homogenní: někteří jedinci byli vzhledem a povahou podobní muflonu a ve vlně ovcím merino. Odřezky vlny hybridů však byly velmi malé a jejich kvalita nesplňovala příslušné požadavky. Aby se zlepšila kvalita vlny a vytvořilo se jednotnější rouno, byli nejlepší hybridní berani opět připuštěni k matkám Merino. Výsledkem bylo, že mezi hybridy druhé generace byla zvířata natolik uspokojivá, že začala být chována „uvnitř“ nejprve intenzivním screeningem a dále pečlivým výběrem a selekcí. Při zkoumání krve těchto kříženců v ní byl zjištěn zvýšený obsah erytrocytů a hemoglobinu, což je důležité pro zvířata ve vysokohorských oblastech.
Práce na hybridizaci ovcí merino s divokými ovcemi argali (ze skupiny argali) v Kazachstánu vyústily ve vytvoření hodnotného plemene masných a vlněných ovcí – kazašských ovcí argali. Spojují cenné vlastnosti jemnovlnných ovcí (vlny) s neméně důležitými vlastnostmi vysokohorské ovce argali (velká velikost, konstituční pevnost a adaptabilita na celoroční pastvu ve vysokohorských oblastech Kazachstánu a Kyrgyzstánu).
S velkými obtížemi získávaní hybridní berani první generace, kteří ještě nesplňovali požadavky na ně (co se týče kvality vlny), byli spárováni s ovcemi merino; hybridní berani druhé generace (3/4 krve Merino) byli opět kříženi s matkami Merino. Hybridní zvířata všech generací byla chována ve vysokohorských podmínkách, což přispělo ke vzniku
silná, zdravá zvířata, dobře přizpůsobená těmto podmínkám. Pečlivým výběrem a selekcí byla již ve třetí hybridní generaci (7/s krev Merino a krev Ve argali) získána zvířata s požadovanými vlastnostmi, která začala chovat „v sobě“. Ovce nového plemene (133) se vyznačují velkou velikostí, vysokou střižností tenké, stejnoměrné vlny česaného typu, vysokou plodností, silnými světlými kostmi, hlubokým hrudníkem, silnými, poněkud protáhlými končetinami a dobrou přizpůsobivostí životním podmínkám.
Četné pokusy získat křížence ovcí a koz byly dlouho neúspěšné. Ale v roce 1951 se K. Bratonovovi (Bulharsko) podařilo snížit mezidruhové rozdíly mezi ovcemi a kozami transfuzí samic krve zvířat jiného druhu a ošetřit křížence mezi těmito druhy přímým * a zpětným křížením. U nás poněkud jiným způsobem dosáhli v letech 1952 a 1953 úspěšné hybridizace koz s berany T.V.Vinogradova a M.D.Zelinskaya. K překonání nekřížitelnosti těchto druhů byla použita metoda předběžného „vegetativního sbližování“ opakovaným vstřikováním kozího spermatu (během 3-5 měsíců před pářením).
Prasata domácí a divoká se volně kříží a produkují plodné hybridy. Práce na hybridizaci domácích prasat (velké > bílé plemeno) s divokými středoasijskými (poddruh Sus scrofa nigripes Blanford), provedené pracovníky Akademie věd Kazašské SSR, ukázala plnou možnost získání ekonomicky cenných hybridních prasat. .
Bylo učiněno mnoho pokusů získat křížence mezi zvířaty jiných druhů, ale většina z nich nemá žádný zvláštní ekonomický význam. Jistou zajímavostí jsou kříženci získaní v důsledku páření velbloudů jednohrbých – dromedárů s velbloudy dvouhrbými – baktriány. Tito kříženci (samci – Nara, samice – Maya, nebo Narmaya) jsou díky své velikosti a síle vynikajícími tažnými a tažnými pracovními zvířaty. Jsou hojní a mohou mít velký hospodářský význam v oblastech chovu velbloudů. Rodí však horší potomky, proto je u nás na tento druh hybridizace zavedeno omezení (aby nedošlo k prudkému snížení počtu velbloudů dromedárů).
Je třeba mít na paměti, že většina hybridů mezi zvířaty různých druhů má cenné ekonomické vlastnosti pouze v první hybridní generaci; v dalších generacích (při šlechtění hybridů první generace „sami o sobě“) se kvalita potomstva prudce zhoršuje.
Hybridizace Jako poměrně složitá metoda, která ne vždy dává požadované výsledky, má omezené rozšíření a má druhořadý význam při získávání užitkových zvířat a vytváření nových plemen. Dá se využít i k domestikaci divokých zvířat a jejich zapojení do zemědělské výroby.
Práce na hybridizaci v SSSR provádí mnoho zoologických zahrad, včetně Zoo Askania-Nova. Ukrajinský výzkumný ústav chovu hospodářských zvířat stepních regionů pojmenovaný po M. F. Ivanovovi v Askania-Nova zahrnuje bohatou zoologickou zahradu, která chová zvířata různých druhů. Hodně se zde vědecky pracuje na jejich aklimatizaci a hybridizaci. Zoo Ascania produkovala a chovala zvířecí křížence mnoha druhů, včetně jediného křížence na světě, jménem Mizhord, získaného pářením zebry s koněm Převalského, dále bizonů a některých dalších. Problematikou hybridizace zvířat se zabývá i Akademie věd SSSR a akademie věd některých svazových republik.
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.
