Zpětné křížení samoopylením

Zpětné křížení

Zpětné křížení probíhá opylením samičího květu květem samčím ze stejné rostliny. Zpětné šlechtění je opakované křížení potomků s jedním z původních rodičovských genotypů. Jde o opylení 1. generace zpět k předchozí generaci. Nejčastěji jsou potomci zkříženi s mateční rostlinou. Rodič se nazývá „rekurentní rodič“. Nerekurentní rodič je „dárce“.

Šlechtění zpětným křížením je dnes nejpoužívanější formou šlechtění konopí.

Šlechtění zpětným křížením je jednoduché a lze jej provést s malou populací rostlin. Nejčastěji je cílem zpětného křížení vytvořit populaci z genetik jediného rodiče (rekurentní rodič). Ve zpětném křížení se užívá také termín čtyřhran (squaring) (pro označení druhého zpětného křížení se stejným rodičem) a kostkování (cubing) (pro označení třetího zpětného křížení).

Zpětné křížení: Vnesení dominantního rysu

Krok jedna: Zkřížení rekurentního rodiče × dárce Krok dva: Výběr požadovaných rostlin vykazujících dominantní rys a hybridizace zvolené rostliny s rekurentním rodičem. Vyprodukovaná generace je označena jako BC1 (někteří šlechtitelé konopí tuto generaci nazývají B×1. [BC1= B×1]). Krok tři: Výběr rostlin z BC1 a hybridizace s rekurentním rodičem. Výsledná generace je označena jako BC2. Krok čtyři: Výběr rostlin z BC2 a hybridizace s rekurentním rodičem. Výsledná generace je označena jako BC3. [caption id="attachment_2757" align="alignnone" width="500"] Apollo 13 BX’ (zpětný kříženec) od TGA Genetics je dobrým příkladem zpětně zkřížené odrůdy.[/caption]

Zpětné křížení: Vnesení recesivních znaků

Recesivní znaky je obtížné vybrat pro zpětné křížení, protože jejich projevy jsou maskovány dominancí v každém zpětném křížení s rekurentním rodičem. Je zapotřebí další kolo otevřeného opylení po každém zpětném křížení, aby byly odhaleny homozygotní recesivní rostliny. Jedinci vykazující recesivní vlastnosti jsou vybrány z F2 generací a zpětně zkříženy s aktuálním rodičem stejně, jako je tomu ve výše zmíněné části „Zpětné křížení: Vnesení dominantního rysu“. Krok jedna: Zkřížení rekurentního rodiče × dárce F1 hybridní generace Krok dva: Výběr požadované rostliny a vytvoření populace F2 díky plnému křížení opylením. Krok tři: Výběr rostliny s požadovanými recesivními stopami v generaci F2. Hybridizace zvolených F2 recesivních rostlin s rekurentním rodičem. Vyprodukovaná generace se označuje BC1. Krok čtyři: Výběr rostlin z BC1 a vytvoření generace rostlin F2. Výsledná generace může být označena BC1F2. Krok pět: Výběr požadovaných BC1F2 rostlin vykazujících recesivní vlastnosti a hybridizace s rekurentním rodičem. Výsledná generace je označena BC2. Krok šest: Výběr rostlin z BC2 a vytvoření populace F2. Označena bude jako BC2F2. Krok sedm: Výběr rostlin vykazující recesivní znaky z generace BC2F2 a hybridizace s rekurentním rodičem. Generace je označena jako BC3. Krok osm: Vypěstování BC3, výběr nejvhodnějších kandidátů pro vytvoření populace F2, kde jsou vybrány a poté použity jako základ pro semena nových rostlin vykazujících recesivní vlastnosti. Tato nová generace vytvořená z F2 je populací skládající se v průměru z 93,7 procenta genů rekurentního rodiče a pouze 6,3 procenta genů zůstane z dárce. Poznámka: Vybrány byly jen homozygotní recesivní jedinci v generaci BC3F2. Celá výsledná generace BC3F3 je homozygotní s recesivními znaky a zrovna to šlechtitelé chtějí. Naše nová populace splňuje naše šlechtitelské cíle. Jde o populaci odvozenou hlavně z genetik rekurentního rodiče, nicméně splňuje naše představy o introgresi recesivních vlastností. Linie odvozené ze zpětného křížení jsou obvykle nejlépe adaptovány pro prostředí, v němž byly pěstovány. Nejlépe se replikují indoor pěstírny a rostliny se vyvíjejí v podobném prostředí, v němž byly vyšlechtěny. Potomstvo potom potřebuje méně náročné testování prostředí. Pokud je nutné vnést do nové linie semen 2 nebo více prvků, měly by tyto být sledovány v separátních programech zpětného křížení a jednotlivé produkty zkombinovány do finální sady kříženců poté, co byly zpětným křížením vytvořeny nové populace. Zpětné křížení má své nevýhody. Jestliže je rekurentní rodič jen málo vyšlechtěný, výsledná generace zpětného křížení se oddělí a mnoho rysů považovaných u finální linie za žádoucí nejsou reprodukovány spolehlivě. Dalším omezením zpětného křížení je, že „vylepšená“ odrůda se jen velmi málo liší od rekurentního rodiče (např. jeden znak). Jestliže musí být do nové populace vneseno více stop, může lepší výsledky přinést využití dalších technik, jako dědičná nebo rekurentní selekce. [caption id="attachment_2758" align="alignnone" width="500"] Na této rostlině Chemdog se objevuje samčí květ. Toto přenášení dědičných znaků často způsobuje výskyt oboupohlavních květů na samičích rostlinách.[/caption]

Samoopylení

Odrůdy pouze pro klonování

Často jsou zkříženy hybridní rostliny a „odrůda“ dostane jméno, nicméně brzy je ztracena samčí rostlina a rostlina je dostupná pouze jako klon. V tomto případě je nutné, aby se rostlina „sama opylila“, aby vznikly samčí květy na samičí rostlině. Samoopylení je proces vytvoření semen opylením rostliny vlastním pylem. Při samoopylení má rostlina vlastně sex sama se sebou. Při samoopylení se může odvodit populace rostlin ze samostatného jedince. Tato první generace populace odvozená ze samoopylení jedince se nazývá populace S1. Jedinec z S1, který se znovu samoopylí, se nazývá S2. Další generace odvozené stejným způsobem se označují S3, S4 atd. Stopy, v nichž je rostlina homozygotní, zůstávají homozygotní do samoopylení, zatímco heterozygotní se oddělí a mohou vykazovat nové zvýraznění těchto znaků. Víme, že homozygotní vlastnosti zůstávají homozygotní i v dalších generacích po samoopylení. Heterozygotní vlastnosti se zvýší o 50 procent. Každá další generace bude o 50 % více homozygotní, než rodiče, z nichž pochází. Opakované samoopylení, nebo využití jednoho semene, je nejrychlejším způsobem, jak dosáhnout homozygotnosti v rodině. Čím více rostlin se vyvine ze samoopylení, tím lepší je možnost pro šlechtitele najít potomka, který vykazuje požadované vlastnosti.

Šlechtění samoopylením

Krok jedna: Identifikovat vynikající genotypy pro znaky výběru. Krok dva: Zkřížení vynikajících genotypů a výběr vylepšených potomků. Krok tři: Opakování kroků jedna a dva po více generací. Toto je výňatek z kapitoly 25 „Šlechtění“ z knihy Cannabis Encyclopedia (596 stran, více než 2.000 barevných obrázků, velký formát A4) od Jorgeho Cervantese, která je v prodeji v angličtině. Španělská verze bude v prodeji od podzimu 2017. Další informace naleznete na Jorgeho webu www.marijuanagrowing.com. Text: Jorge Cervantes