ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΦΥΤΩΝ 2. Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ 1
Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ Διαίρεση Υποδιαίρεση Κλάση Οικογένεια Γένος Είδος Bread wheat Σπερµατόφυτα Αγγειόσπερµα Μονοκοτυλήδονα Graminae Triticum aestivum Cotton Σπερµατόφυτα Αγγειόσπερµα Δικοτυλήδονα Malvaceae Gossypium hirsutum Linnaean taxonomy 2
Carl Linnaeus (1707-1778) 3
Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ Διαίρεση Υποδιαίρεση Κλάση Οικογένεια Γένος Είδος Bread wheat Σπερµατόφυτα Αγγειόσπερµα Μονοκοτυλήδονα Graminae Triticum aestivum Cotton Σπερµατόφυτα Αγγειόσπερµα Δικοτυλήδονα Malvaceae Gossypium hirsutum Linnaean taxonomy 4
Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ Διαίρεση Bread wheat Σπερµατόφυτα Cotton Σπερµατόφυτα Υποδιαίρεση Αγγειόσπερµα Αγγειόσπερµα Κλάση Μονοκοτυλήδονα Δικοτυλήδονα Οικογένεια Graminae Malvaceae Γένος Triticum Gossypium Είδος aestivum hirsutum cultivar Generoso Cronos 5
Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ Οµάδα φυτώνκαλλιεργούµενου είδους µε ορισµένους σταθερούς µορφολογικούς, φυσιολογικούς, χηµικούς, κ.α χαρακτήρες, που κατά την αναπαραγωγή διατηρούνται και στους απογόνους. Σιτάρι µαλακό 6
Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ Οµάδα φυτώνκαλλιεργούµενου είδους µε ορισµένους σταθερούς µορφολογικούς, φυσιολογικούς, χηµικούς, κ.α χαρακτήρες, που κατά την αναπαραγωγή διατηρούνται και στους απογόνους. Βαµβάκι 7
Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ Οµάδα φυτώνκαλλιεργούµενου είδους µε ορισµένους σταθερούς µορφολογικούς, φυσιολογικούς, χηµικούς, κ.α χαρακτήρες, που κατά την αναπαραγωγή διατηρούνται και στους απογόνους. πεπόνι 8
Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΙΑΣ Ονοµατολογία ποικιλιών: Triticum aestivum L. cv. Nestos Olea europaea L. cv. Halkidiki Pyrus communis L. cv. Williams L. = Linnaeus cv. = cultivar (cultivated variety) Εθνικός ή κοινοτικός κατάλογος ποικιλιών 9
10
11
12
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ Εγγενής αναπαραγωγή: αναπαραγωγή µε σπόρους, που είναι το αποτέλεσµα συγχώνευσης του αρσενικού ( ) µε το θυληκό ( ) γαµέτη. Είναι µηχανισµός που επιφέρει ανασυνδυασµό γονιδίων. Είναι ο κύριος τρόπος δηµιουργίας κληρονοµήσιµης παραλλακτικότητας και διευκολύνει τα διάφορα είδη οργανισµών να προσαρµόζονται στις περιβαλλοντικές αλλαγές 13
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 1. Επικονίαση βλάστηση γυρεοσωλήνα 2. Επιµήκυνση γυρεοσωλήνα σχηµατισµός σπερµατικών πυρήνων 3. Συγχώνευση γαµετών διπλή γονιµοποίηση 4. Σχηµατισµός - αύξηση - ανάπτυξη σπόρου 5.Σπορά φύτρωµα 14
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 1. Επικονίαση βλάστηση γυρεοσωλήνα ( ) γυρεόκοκκος γενετήσιος πυρήνας γυρεοσωλήνας ωοκύτταρο πολικοί πυρήνες ( ) εµβρυόσακκος 15
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 2. Επιµήκυνση γυρεοσωλήνα σχηµατισµός σπερµατικών πυρήνων γυρεόκοκκος γυρεοσωλήνας σπερµατικοί πυρήνες ωοκύτταρο πολικοί πυρήνες εµβρυόσακκος 16
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 2. Επιµήκυνση γυρεοσωλήνα σχηµατισµός σπερµατικών πυρήνων γυρεόκοκκος σπερµατικοί πυρήνες ωοκύτταρο πολικοί πυρήνες εµβρυόσακκος 17
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 3. Συγχώνευση γαµετών διπλή γονιµοποίηση γυρεόκοκκος ωοκύτταρο πολικοί πυρήνες ζυγώτης (2n) πρωταρχικό κύτταρο ενδοσπερµίου (3n) εµβρυόσακκος 18
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 4. Σχηµατισµός - αύξηση - ανάπτυξη σπόρου 5.Σπορά φύτρωµα ζυγώτης (2n) πρωταρχικό κύτταρο ενδοσπερµίου (3n) νέο φυτό 19
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 1. Αυτεπικονίαση και αυτογονιµοποίηση Εγγενής αναπαραγωγή σε ένα συγκεκριµένο φυτό. Η γύρη τυπικά γονιµοποιεί το άνθος από το οποίο προήλθε. Μπορεί να γονιµοποιεί άλλο άνθος του ίδιου φυτού. Ή ακόµη άνθος άλλου φυτού µε την προϋπόθεση ότι. (η κλειστογαµία είναι η αιτία αυτογονιµοποίησης: τέλεια άνθη που παραµένουν κλειστά µέχρι να ολοκληρωθεί η γονιµοποίηση) 20
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 1. Αυτεπικονίαση και αυτογονιµοποίηση Σιτηρά Σιτάρι Κριθάρι Βρώµη Ρύζι Ψυχανθή Φασόλι Μπιζέλι Σόγια Αραχίδα Οπωροφόρα Βερυκοκιά Νεκταρινιά Ροδακινιά Εσπεριδοειδή Άλλα είδη Βαµβάκι Καπνός Τοµάτα Μελιτζάνα Πιπεριά Μαρούλι 21
ΕΓΓΕΝΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ 2. Σταυρογονιµοποίηση Εγγενής αναπαραγωγή µεταξύ φυτών. Η γύρη τυπικά γονιµοποιεί το άνθος άλλου φυτού Μηχανισµοί σταυρογονιµοποίησης: - πρωτογυνία - πρωτανδρία - αυτο-ασυµβίβαστο (ετεροµορφία, ατελή άνθη σε µόνοικα φυτά, δίοοικα φυτά, γαµετοφυτικό αυτο-ασυµβίβαστό) 22
Protogyny (The condition of flowers whose female parts mature before the male ones) Stigmata Receptive Stigmata Non-receptive Anthesis Anthers pre-anthesis 23
Protandry (male function precedes female function) 24
Heteromorphic SI 25
Μόνοικο µε ατελή άνθη (δικλινές) φυτό 26
Gametophytic SI All pollen grains produced by a S 1 S 2 plant Genotypes of pistils 27
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ A. ΜΟΝΟΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά οµοιογενείς) Β. ΠΟΛΥΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά ετερογενείς) 28
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ A. ΜΟΝΟΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ Ρύζι (aabbccdd) 29
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ Β. ΠΟΛΥΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ Μηδική AABbEe aabbee AAbbEE AabbEe AaBbEe aabbee 30
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ A. ΜΟΝΟΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά οµοιογενείς) 1. Καθαρές σειρές: Οµοζύγωτες. Α β Α β γ γ Α β Α β γ γ ΑΑββγγ ΑΑββγγ κληρονοµούν σταθερά. 31
Self-dependent agriculture 32
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ A. ΜΟΝΟΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά οµοιογενείς) A b A b c D c D x a B a B C d C d 2. Υβρίδια : (Ετεροζύγωτες) Καθαρή σειρά1 Καθαρή σειρά 2 A a b B c D C d υβρίδιο AaBbCcDd Γενετική διάσπαση 33
Χ Inbred line 2 (AAbbccDD) inbred line 1 (aabbccdd) hybrid (AaBbCcDd) AAbbccDD, AAbbccDd, AAbbccdd, AAbbCcDD, AAbbCCDD, AABbccDD, AABBccDD, 3 4 =81 different AabbccDd, genotypes Aabbccdd, AabbCcDD, AAbbCCDD, AABbccDD, AABBccDD,, aabbccdd 3 10 =59049 different genotypes 34
highly- dependent agriculture 35
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ αυτογονιµοποίηση Bb 0 100% 1 25% 50% 25% 2 37,5% 25% 37,5% 3 43,75% 12,5% 43,75% 4 45,88% 6,25% 45,88% 5 48,44% 48,44% 6 49,22% BB bb 49,22% αυτογονιµοποίηση οµοζυγωτία καθαρές σειρές 36
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ A. ΜΟΝΟΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά οµοιογενείς) 3. Κλώνοι Αγενής Αναπαραγωγή: Αναπαραγωγή µε οποιοδήποτε βλαστικό µέρος και όχι το σπόρο 37
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ A. ΜΟΝΟΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά οµοιογενείς) 3. Κλώνοι Α α Β Β γ γ δ µίτωση Α α Β Β γ γ δ ΑαΒΒγγ δ ΑαΒΒγγ δ κληρονοµούν σταθερά. 38
Β. ΠΟΛΥΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά ετερογενείς) ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΠΟΙΚΙΛΙΩΝ 1. Πληθυσµοί (ελεύθερα επικονιαζόµενες) 1α. µίγµα οµοζύγωτων γενοτύπων (αυτογονιµοποιούµενα) 1β. µίγµα ετεροζύγωτων γενοτύπων (σταυρογονιµοποιούµενα) 2. Συνθετικές ποικιλίες (ελεγχόµενα επικονιαζόµενες) Προκύπτουν από διασταύρωση επιλεγέντων φυτών (για συνδυαστική ικανότητα) µε όλους τους δυνατούς συνδυασµούς 39
A. ΜΟΝΟΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά οµοιογενείς) Β. ΠΟΛΥΓΕΝΟΤΥΠΙΚΕΣ (γενετικά ετερογενείς)? 40