ОСОБЕННОСТИ ФОРМООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА У ПОЛИПЛОИДОВ

Известно, что изменение числа хромосом и дозы генов при полиплои­дии ведет к изменению аллельного и не аллельного взаимодействия генов, к изменению функционирования всего генома. В связи с этим в геноме полиплоидов изменяется взаимодействие структурных и регуляторных функций, следствием чего является полиморфизм морфологиче­ских, анатомических, физиологических, цитологических признаков у полиплоидов. При гибридизации полиплоидов объединяются геномы раз­ных видов и даже родов, что еще более увеличивает полиморфизм.

Особенности формообразовательного процесса у аллоплоидов описаны многими исследователями у самых разных сельскохозяйственных и плодо­вых культур.

Впервые серьезное изучение формообразования при скрещивании разно-хромосомных видов пшениц проведено Н.И. Вавиловым. В разных сочетаниях видов установлена параллельная изменчивость возникающих у гибридов новых, несвойственных родительским видам, признаков процесс рас­щепления при гибридизации разнохромосомных пшениц в разных сочета­ниях видов обнаруживает множество параллелизмов, появления сходных форм: узколистных и широколистных, форм с ветвистыми колосьями, развитие осей на колосковых чешуях, появление карликов, так же как гигантов, альбиносов. Эти правильности не могут быть только случайными, "параллельными".

Отдаленная гибридизация разнохромосомных видов, принадлежащих к разным подродам и родам у сельскохозяйственных культур, подтвер­дила возможность объединения геномов двух и даже трех ботанических родов, при этом возникают не только признаки, характерные для родительских видов, но и совершенно новые.

Влияние полиплоидии на формирование морфологических признаков декоративных и технических культур подтверждается многими исследова­телями.

В значительной мере изучена изменчивость потомства межвидовых и межродовых аллоплоидных гибридов у плодовых и ягодных культур по морфологическим признакам; по анатомическим показателям. У плодовых и ягодных растений начато изуче­ние ультраструктуры клеток листа аллоплоидных гибридов.

Наиболее подробно и разносторонне изучен формообразовательный процесс у аллоплоидов шелковицы. Наряду с морфологическими осо­бенностями изучено анатомическое строение листа и цито­логические изменения клеток листа в связи с полиплоидией; иссле­дованы также ядерно-цитоплазматические отношения, число и размеры хлоропластов и других клеточных органел; начато изучение ультра­структуры клеток листа у растений с разным уровнем плоидности. На основании этих исследований разрабатываются критерии распознава­ния полиплоидов без подсчета хромосом, устанавливаются законо­мерности наследования признаков при гибридизации аллоплоидных видов и их связь с продуктивностью.

У лесных древесных растений формообразовательный процесс у поли­плоидов и их гибридов почти не изучен. На примере рода Salix L. исследованы закономерности формообразовательного процесса при скре­щивании разнохромосомных видов.

Установлено, что при скрещивании видов с различным числом хромо­сом, независимо от степени их филогенетического родства, получены гибриды не только с родительскими, промежуточными и комбинирован­ными, но и с новыми, не свойственными родительским парам признаками. Все новые признаки, такие, как пирамидальность, плакучесть, серебристолистность, узколистность и прочие входят в спектр изменчивости, харак­терный для рода Salix. Эти признаки возникают в разных комбинациях, при разных сочетаниях видов.

Анализ формообразования у аллоплоидных гибридов ив показывает, что обнаруженная при скрещивании разнохромосомных видов изменчи­вость подчиняется закону гомологических рядов Н.И. Вавилова, создан­ному им для характеристики природного полиморфизма видов. Это свидетельствует об общности и единстве эволюционного процесса в растительном мире.

На основании изученных закономерностей формообразовательного процесса у аллоплоидных гибридов ив можно прогнозировать появление новых форм и у других родов лесных древесных растений, в эволюции которых полиплоидия и гибридизация сыграли значительную роль.