Тест на ДНК. С чего все начиналось? О наследственности, изменчивости и эволюции - Грегор Мендель

Пусть В означает желтую окраску белка, b – зеленую, А – круглую форму семени, а – угловатую.

Если цветки растений, семена которых при самоопылении зеленые и угловатые, при опылении чужой пыльцой сохраняют зеленый цвет и угловатость семян, то оба признака растения, дающего пыльцу, равнозначны – ab.

Если изменяется форма цветка, то пыльца взята от растения Аb

« цвет цветка»» Bb

« и цвет и форма цветка»» AB

В вышеуказанных пакетах находятся семена, полученные от гибридов аb + АВ: круглые и желтые, круглые и зеленые, угловатые и желтые, угловатые и зеленые. Для эксперимента наиболее пригодны кругловатые и желтые семена. Среди них могут встретиться виды АВ, АВb, Ааb, ААВb; следовательно, возможны четыре случая, когда растения, взращенные из зеленых угловатых семян, опыляются пыльцой растений, выращенных из угловатых и желтых семян, а именно:

I. аb + АВ.

II. аb + АВb.

III. аb + АаВ.

IV. аb+АаВb.

Если правильно предположение, что гибриды образуют столько пыльцевых клеток, сколько существует постоянных видов комбинаций, то растения АВ дают пыльцу со свойствами АВ,

« АВb»»» АВ и Аb,

« АаВ»»» АВ и аВ,

« АаВb»»» АВ, Аb, аb и аВ.

В соответствии с этим оплодотворяются:

I. Зародышевые пузырьки аb пыльцой АВ,

II.»» аb» АВ и Аb,

III.»» аb» АВ и аВ,

IV.»» аb» АВ, Аb, аВ и аb.

От этих оплодотворений получаются следующие возможные разновидности:

I. АаВb

II. АаВb и Ааb

III. АаВb и аВb

IV. АаВb, Ааb, аВb и аb.

Если различные виды пыльцы образуются в равном количестве, то, следовательно:

I. Все семена окажутся круглыми и желтыми.

II. Половина – круглые и желтые, половина – круглые и зеленые.

III. Половина – круглые и желтые, половина угловатые и желтые.

IV. Четвертая часть – круглые и желтые,

« круглые и зеленые,

« угловатые и желтые,

« угловатые и зеленые.

Так как далее между АВ, АВb, АаВ, АаВb наблюдается 1: 2: 2: 4, то в среднем на каждые 9 растений, выращенных из кругловатых желтых семян приходится АаВb – 4 раза, АВb и АаВ – каждое по 2 раза и АВ – 1 раз и, таким образом, четвертый тип встречается в 4 раза чаще, чем первый, и в два раза чаще, чем второй и третий.

Если, наоборот, опылить растения, выращенные из упомянутых кругловатых и желтых семян, пыльцой растений из угловатых зеленых семян, то успех будет точно такой же, при условии, что зародышевые пузырьки образуются в том же соотношении и с теми же свойствами, как было указано для пыльцы.

Подобного опыта я сам не проводил, полагаю, однако, судя по успеху других сходных опытов, что можно с уверенностью рассчитывать на указанный результат.

По тому же методу следовало бы поставить отдельные опыты для каждого из обоих признаков семян, для чего пригодны все круглые семена, которые появились на одном растении одновременно с угловатыми, а также все желтые, появившиеся вместе с зелеными. Если, например, опылить растения с зелеными семенами пыльцой от растений с желтыми семенами, то полученные семена должны либо 1) все быть желтыми, либо 2) наполовину желтыми и наполовину зелеными, так как растения, полученные от желтых семян, относятся к видам В и Вb. Если далее В и Вb имеют численное соотношение 1: 2, то второй случай встретится вдвое чаще, чем первый.

Для остальных признаков опыты могут проводиться по такому же методу, однако результат можно получить только в следующем году.

Из ястребинок, которые Ваше Высокородие мне рекомендует для опытов, я полностью располагаю Pilosella. Из Archieracia у меня есть Н. mirorum и Н. vulgatum, но нет поблизости Н. glciucum, Н. alpinum, Н. amplexicaule, Н. prenanthoides и Н. tridentatum. Прошлой осенью я нашел уже отцветший Hieracium, цвет семян которого такой же, как у Prenanthoidea (Фриз: Achaenia typice testacea (pallida), однако он не совпадает ни с одним из относящихся сюда гербарных растений и объявлен, в конце концов, нашими ботаниками бастардом. Отросток его с корнями пересажен в сад для дальнейших наблюдений, семена посеяны. Наша местность в целом бедна ястребинками, но может быть она недостаточно обследована. Будущим летом я надеюсь найти время побродить по песчаной местности, богатой бурым углем, которая находится в нескольких милях к востоку от Брюнна и тянется до венгерской границы. Оттуда известны некоторые другие редкие растения. Богемско-моравская низменность также является в отношении ястребинок еще почти terra incognita. Если летом мне попадется что-нибудь достойное внимания, я не премину послать Вашему высокородию. Пока я посылаю пакеты с семенами вышеупомянутых растений, правда, в весьма поврежденном состоянии, и Hieracium, найденный мною прошлым летом в Брюнне на старой садовой ограде по меньшей мере в 50 экземплярах. Это растение отсутствует в местных гербариях, его внешний вид напоминает одновременно Н. praealtum и Н. echioides, однако он не является ни тем, ни другим. Н. praealtum встречается в окрестностях города, но Н. echioides нет.

От гибрида Geum urbanum + G. rivale (из скрещиваний прошлого года) многие экземпляры зимовали в теплице-землянке, три из них сейчас цветут, остальные скоро расцветут. Пыльца образуется довольно хорошо, и растения, как доказывает и Гэртнер, по-видимому, являются плодовитыми. Мне кажется удивительным, что цветущие до сих пор растения относятся Гэртнером к исключительному типу. На стр. 302 Гэртнер говорит: «Geum urbano-rivale в большинстве случаев имеют большие желтые цветы, похожие на цветы rivale, и только у нескольких экземпляров наблюдаются маленькие желтые цветы, приближающиеся к цветам urbanum». В самом деле, цветки моих растений желтые и оранжево-желтые и вдвое меньше цветков G. rivale; по остальным признакам они соответствуют, насколько до сих пор можно было судить, G. intermedium. Может быть, исключительному типу свойственно более раннее время цветения? Но, судя по бутонам, и остальные растения вряд ли дадут цветки большего размера. Или, может быть, исключение в данном случае стало правилом? За чистоту обоих исходных форм я могу поручиться. G. urbanum был взят из окрестностей города, где не встречается ни G. rivale, ни какой-либо другой представитель этого вида. G. rivale я достал в горах, на очень влажном лугу, где, безусловно, не растет G. urbanum. Растение обладает точными признаками G. rivale, оно находится в саду, и там же находятся сеянцы, полученные при самоопылении.

Гибриды Cirsium arvense + С. oleraceum осенней посадки зимой погибли в саду, от С. arvense + С. canum сохранилось одно растение. Надеюсь, что весенние сеянцы окажутся удачливее. Напротив, два других гибрида Cirsium хорошо перенесли зиму в теплице-землянке.

Прошлым летом я сделал наблюдение на одном из цветущих в саду растений С. praemorsum (oleraceum + rivulare), что цветочные головки, появляющиеся на стебле в первую и последнюю очередь, не дают пыльцы, поэтому они остаются совершенно стерильными, из остальных примерно половина дает немного пыльцы и хорошие семена. На двух цветочных головках, развившихся последними, были произведены опыты по опылению, на одну перенесли пыльцу С. palusare и на другую С. canum. В обоих случаях получены всхожие семена, и растения, выращенные из остававшихся на зиму в холодной оранжерее, настолько хорошо развились, что успех гибридизации очевиден. Некоторые сеянцы С. praemorsum, затем гибрида, относящегося, очевидно, к ряду С. canum + palustre, и другого гибрида, по-видимому, S. rivulare + palustre, хорошо перенесли зиму на открытом воздухе. То же самое можпо сказать об осенних: сеянцах гибридов Aquilegia canadensis + vulgaris, A. canadensis + A. atropurpurea и A. canadensis + A. Wittmaniana. Напротив, осенние растения многих ястребинок, посаженных для исследования их константности, получили значительные повреждения. Для этого рода лучше всего производить посадку в первую весну, но вызывает сомнение вопрос, расцветут ли эти растения в том же году. Касательно Accipitrina Фриз указывает: «Accipitrina, praecocius sata, vulgo primo anno florenl».