Условие
Хозяйство много лет выращивало одну самоопыляющуюся линию томатов. Урожай держался примерно на одном уровне, но растения стали заметно слабее: часть заболевала, всхожесть падала. Тогда селекционер скрестил две разные чистые линии, и гибриды первого года дали заметно больший урожай и выросли крепче. На второй год из собранных семян гибридов урожай снова упал. Нужно объяснить оба наблюдения и назвать приёмы, которые здесь использованы.
Что известно и что ищем
- Инбридинг — близкородственное скрещивание; он закрепляет нужные признаки, но снижает жизнестойкость.
- Чистая линия — потомство одной самоопыляющейся или близкородственной особи, генетически однородное.
- Гетерозис, или гибридная сила, — превосходство гибридов первого поколения над родительскими формами.
- Значит, в ответе будут объяснения двух результатов и названия приёмов.
Ход решения
- Шаг 1. Объясняем первый результат. Долгое самоопыление закрепляло признаки, но вместе с ними накапливались и нежелательные варианты генов. Получилась однородная, но ослабленная линия: как раз тот случай, когда «проверенное» не значит «лучшее».
- Шаг 2. Объясняем второй результат. Скрещивание двух разных чистых линий объединило разные варианты генов, и гибриды первого поколения стали крепче и урожайнее — это гетерозис.
- Шаг 3. Объясняем третий результат. Гетерозис работает только в первом поколении: во втором разные варианты генов перекомбинируются, и часть потомков возвращается к ослабленному состоянию. Поэтому семена гибридов не оставляют «на потом».
- Шаг 4. Называем практический вывод. Хозяйство дважды меняет подход: поддерживает отбор внутри линии, а товарное семя каждый год получает заново от скрещивания двух линий. Так и делают в семеноводстве.
Проверь себя
- Ответ: сначала сработали инбридинг и чистая линия (ослабление), затем гетерозис (усиление), а на второй год гетерозис ослаб — поэтому гибридные семена берут каждый год.
- Проверка вывода: ответ полон, если названы оба приёма и объяснено, почему сила гибрида не сохраняется.
- Ловушка: думать, что скрещивание разных сортов — гарантия успеха. Гетерозис не универсален, его проверяют опытом.
Как объяснить ребёнку
«Из одинаковых деталей собрать что-то хорошее трудно: если в одном месте изъян, он во всём. А возьмёшь детали из двух разных наборов — сборка часто крепче. Но у детей этой сборки всё перемешается, поэтому нужный набор собирают заново».
Тема для отчёта родителю
«Инбридинг, чистая линия и гетерозис: почему гибридные семена покупают каждый год».
Формулировка задания — наш аналог по теме, а не текст из учебника.