Опыты с другими растениями

Убедительные данные, иллюстрирующие закон независимого распределения признаков, гены которых находятся в разных хромосомах, можно получить, проводя опыты с другими растениями, например с томатами, изучая характер наследования окраски и формы плода, с ячменем, скрещивая сорта многорядного ячменя с гладкими остями и двухрядного с зазубренными остями, с ноготками, георгинами и другими цветочными растениями, скрещивая простые и махровые формы, имеющие различную окраску околоцветника.

План опыта с томатами

Тема опыта. Закономерности наследования формы и окраски плодов у томатов. (Опыт выполняется 3 года.)

Первый год опыта. Цель опыта. Получить гибридные семена первого гибридного поколения.

Подготовка участка. Участок, предназначенный для опыта, разделить на 2 делянки. На каждой делянке почву заправить полным комплексом удобрений и хорошо обработать. (В лучшие для района сроки.)

Подготовка семян. Для опыта в качестве материнского растения взять сорт Маяк (или другой сорт с красными круглыми плодами), в качестве отцовского — Золотая груша (или другой сорт с желтыми грушевидными плодами). Семена родителей должны быть чистосортными и проверенными на гомозиготность.

Выращивание рассады. Рассаду родительских сортов вырастить, применяя передовые агротехнические приемы и режимы по выращиванию рассады томатов.

Высадка рассады в грунт. На первой делянке высадить материнский сорт Маяк, на второй — отцовский сорт Золотая груша.

Уход. На опытных делянках нужно своевременно и высококачественно выполнять все агроприемы, рекомендуемые для выращивания томатов в вашем районе.

Выбор растений, подготовка соцветий. Для скрещивания отобрать наиболее здоровые, хорошо развитые, с типичными сортовыми признаками растения. Перед кастрацией в соцветии удалить завязавшиеся плодики, раскрывшиеся цветки и недоразвитые бутоны.

Кастрация и изоляция. Для кастрации взять наиболее крупные бутоны, которые должны раскрыться в ближайшее время. Лепестки бутона в этот период имеют желто-зеленую окраску. При кастрации бутон держать большим и указательным пальцами левой руки. В правую руку взять пинцет или хорошо отточенный карандаш. Вначале сжатым пинцетом отогнуть чашелистики и лепестки, а затем кончик пинцета ввести в середину трубки пыльников (рис. 57). Осторожно опуская пинцет, разорвать трубку и удалить все 5 пыльников. Сорта, имеющие цветки с более длинным пестиком, чем тычинки, можно скрещивать без кастрации, так как у них исключено самоопыление. На кастрированное соцветие надеть пергаментный изолятор. Размер изолятора зависит от ширины завитка соцветия. Рыльце можно изолировать, не удаляя тычинки. Для этого нужно надвинуть на него отрезок ржаной или пшеничной полой соломины.

Сбор пыльцы. Пыльцу для опыления собирать через 1—2 дня после кастрации в утренние часы с только что раскрывшихся цветков отцовского сорта. Пыльца, собранная с давно раскрывшихся цветков, менее жизнеспособна. Собранную пыльцу вытряхнуть на темную глянцевую бумагу и через широкое отверстие, с которого предварительно снят резиновый колпачок, ссыпать в пипетку, а узкое отверстие закрыть ватой.

Опыление нужно проводить в утренние или вечерние нежаркие часы. Опылять можно пипеткой. При этом из узкого конца пипетки вынимают вату, а на широкий надевают резиновый колпачок. При надавливании на колпачок пыльца из узкого отверстия высыпается и ее наносят на рыльце опыляемого цветка. Пыльцу на рыльце можно нанести с помощью пинцета (см. рис. 57).

Этикетирование. После опыления внутрь изолятора кладут вдвое сложенную этикетку, на ней указывают исходные родительские сорта, даты кастрации и гибридизации.

Соответствующую запись делают в журнале гибридизации.

Ревизия результатов скрещивания. Через 5—7 суток после опыления произвести ревизию результатов скрещивания. Для этого необходимо надорвать изолятор и подсчитать количество завязавшихся плодов. Данные учетов занести в журнал гибридизации.

Уход за материнским растением. Чтобы обеспечить доступ воздуха и света к формирующимся плодам, концы надорванного изолятора отгибают вниз. В дальнейшем за материнским растением следует осуществлять тщательный уход, качественно и своевременно выполнять все агроприемы по уходу за томатами, разработанные для вашего района.

Сбор плодов. Убирают плоды по мере их созревания. Развившиеся в них семена будут гибридными семенами F₁.

Второй год. Подготовка почвы и семян. Участок, предназначенный для выращивания гибридов F 1, подготовить для посева, как в первый год опыта. Гибридные семена перед посевом в
ящики или теплицу протравить.

Выращивание рассады. Вырастить рассаду, применяя агротехнику, рекомендуемую для выращивания рассады томатов.

Высадка рассады. Уход. Высаживая рассаду и ухаживая за гибридами томатов, надо соблюдать агроприемы, рекомендуемые для выращивания томатов в вашем районе.

Техника скрещивания. Самоопыление. Кастрировать цветки на гибридах не нужно, а для получения гибридных семян F₂ достаточно провести самоопыление. Для этого на цветки в фазе массового цветения надеть пергаментный изолятор и положить этикетку с указанием комбинации. Через 5—6 суток изолятор надорвать и определить количество завязей. Данные занести в журнал гибридизации в виде таблицы.

Уход. В дальнейшем за гибридами следует тщательно ухаживать, выполняя все агроприемы, принятые для выращивания томатов в вашем районе.

Сбор плодов. Уборку гибридных плодов производить по мере их созревания. Образовавшиеся в плодах семена будут гибридными семенами F₂.

Хранение семян. Вначале надо дать дозреть гибридным семенам в плодах, затем их извлечь, просушить, ссыпать в пакеты и поместить этикетку с указанием комбинации. В течение зимы семена хранить в сухом прохладном месте.

Ведение дневника. Отметить все работы по выращиванию гибридных растений F₁. Описать приемы получения гибридных семян F₂. Отметить характер окраски и форму плодов у гибридов F₁.

Третий год. Цель опыта. Вырастить гибридные растения F₂.

Подготовка участка, выращивание рассады. Уход за растениями. Подготовку участка для выращивания гибридов второго поколения, подготовку и посев семян, высадку рассады и уход за. растениями проводят так же, как в предыдущие годы опыта.

Гибридизацию в третий год опыта не проводят, так как опыт в этом году заканчивается.

Уход за растениями. Уход за гибридами и уборку урожая выполняют как в прежние годы.

Ведение дневника. Отметить все работы по выращиванию гибридов F₂. Отметить характер окраски и форму плодов у гибридов F₂.

Анализ результатов опыта. По окончании опыта провести сводный анализ характера наследования окраски и формы плодов у томатов. Для этого взять сведения о характере окраски и формы плодов у исходных родительских форм (1-й год опыта), сведения о характере окраски и формы плодов у гибридов F₁ и F₂ (2-й и 3-й годы опыта). Данные поместить в сводную таблицу.

При правильном ведении опыта в F₁ плоды у всех гибридов должны быть красные круглые, как у материнского сорта. В F₂ должно быть 9/16 с красными круглыми плодами, 3/16 с красными грушевидными плодами, 3/16 с желтыми круглыми плодами и 1/16 с желтыми грушевидными плодами.

Выводы по опыту использовать для демонстрации менделевского закона независимого распределения признаков при изучении дигибридного скрещивания, а также на уроках по моногибридному скрещиванию отдельно по признаку окраски плодов и по признаку формы плодов.