Сколько поколений у гибрида?
В зависимости от условий внешней среды растения с течением времени накапливают определённые признаки, позволяющие им широко приспосабливаться к различной обстановке. Лучшие формы таких растений люди отбирали на семена. Так были созданы уникальные сорта народной селекции: лук - Стригуновский, Бессоновский; огурец - Муромский, Вязниковский, Нежинский, Клинский; капуста - Каширка, Белорусская и т. д. С развитием сельскохозяйственной науки совершенствовались и создавались новые методы отбора, с их помощью были созданы новые сорта, а старые, местные, улучшены.
Однако с развитием науки о наследственности и изменчивости организмов - генетики, кроме простого отбора, всё шире начали использовать переопыление или, как говорят селекционеры, скрещивание различных сортов для объединения в одном потомстве необходимых хозяйственно ценных признаков растений-родителей. Для этого проводят искусственную изоляцию и кастрацию цветков материнской формы и принудительное их опыление предварительно собранной пыльцой отцовской формы. В результате получают гибридные семена первого поколения (F1). F2,... - символы для обозначения соответственно первого, второго и т. д. поколений особей, полученных от скрещивания двух родительских форм.
Согласно законам генетики полученное сочетание признаков у гибрида сохраняется только в первом поколении. При отборе семян из гибридов первого поколения следующее поколение (F2) будет представлено таким разнообразным сочетанием всех признаков, даже таких, которых не было у исходных родительских сортов, что практически невозможно найти двух одинаковых растений. Но это-то и позволяет в гибридах второго поколения (F2) отобрать из сотен и тысяч растений всего несколько суперэлит (самых лучших растений), которые и станут впоследствии родоначальниками новых сортов. Правда, потомство этих лучших растений станет сортом не скоро, не менее чем через 5-7 лет. А всё это время для достижения однородности в потомстве необходимо будет пересевать множество селекционных линий (потомств от отдельных растений) и браковать худшие.
К сожалению, не каждая комбинация скрещивания способна дать в своём потомстве начало хоть одному хорошему сорту. Поэтому создание даже простого сорта требует многих лет упорной и кропотливой работы. И чем дольше селекционер работает с той или иной овощной культурой, чем лучше он её чувствует, тем больше вероятность нахождения и создания оригинального сорта.
Целенаправленная работа по сочетанию в одном сорте строго определённых признаков, в том числе и генетической устойчивости к различным болезням, требует от селекционера использования более сложных методов работы. Это и скрещивание с дикими разновидностями овощных культур, использование мутагенеза [процесса возникновения наследственных изменений (мутаций) под влиянием внешних естественных или искусственных факторов] и многих других способов, позволяющих создавать качественно новые сорта, получение которых традиционными методами просто невозможно.
Разнообразие условий выращивания овощных культур и способов использования их в пищу как в свежем виде, так и для переработки требует и разнообразия сортов. Времена универсальных сортов, сочетающих в себе возможно больше положительных качеств, прошли. Есть сорта для открытого и отдельно - для защищенного грунта. Плоды одних лучше использовать в свежем виде, а других - только для переработки. Поэтому и селекция таких сортов ведется строго целенаправленно - с учётом конкретного района выращивания, для получения ранней или поздней продукции, устойчивых к тем или другим болезням. По каким-то показателям один сорт лучше другого, по другим - наоборот. Поэтому при выборе сорта надо знать, для каких условий выращивания он рекомендуется и основные его хозяйственно-биологические показатели. В противном случае можно приобрести семена отличного сорта помидора, созданного, скажем, для комбайновой уборки урожая на юге страны, и пытаться получить от них урожай плодов в условиях защищённого грунта. Кроме разочарования и убытков, такая работа овощеводу-любителю ничего не принесёт.
Сорт - это понятие чисто хозяйственное, и под ним понимается совокупность культурных растений одного и того же вида, созданная человеком путём селекции и объединяемая по биологическим, морфологическим и хозяйственно ценным признакам. Поэтому сортом могут быть и клон или более родительских форм, специально созданных для этих целей. Поэтому семеноводство гибридов F1.
Гибрид F 1 в отличие от выше указанных типов сортов отличается тем, что семена его каждый раз необходимо получать путём скрещивания двух или нескольких родительских форм, специально подобранных для этих целей. Поэтому семеноводство гибридов F 1, то есть его размножение, могут вести только те организации, которые имеют исходные родительские линии. В нашей стране это, как правило, учреждение-оригинатор, которое создало гибрид, и одно или два хозяйства, где этот гибрид размножается согласно плану Всесоюзного объединения « Сортсемовощ ». Для сохранения монополии на семеноводство того или иного гибрида F1 его исходные линии обычно держатся в секрете. Поэтому, когда овощевод-любитель покупает на рынке у частного лица семена помидора F1 Русич или F1 Малышок, он может быть уверен, что, это точно не F1 Русич и не F1 Малышок. В лучшем случае это семена, заготовленные с гибрида F1, но это не гетерозисный гибрид, а его расщеплённое потомство (F1). Ведь в большинстве случаев гибриды F1 создаются на основе малопродуктивных, а иногда даже и стерильных форм. Поэтому в расщепляющемся потомстве F2 могут быть растения или совсем без плодов, или с различной степенью продуктивности. Кроме этого растения F2 различаются между собой по высоте, форме куста, типу роста, размеру плода. Очень часто под видом семян популярных гибридов F1 помидора или огурца на рынке, как правило, продают обычные сорта.
Гибриды первого поколения Тортила и Сольвейг
Гибриды первого поколения Верлиока и Карлсон
К сожалению, весьма часто торговцы семян с рук не представляют разницы между семеноводством обычного сорта и гибрида F1. Такое неведение приводит к тому, что овощевод-любитель не получает ожидаемой отдачи с растений мнимого гибрида F1, а сам гибрид F1 полностью дискредитируется. Так что если вы хотите приобрести для своего участка семена гибридов F1 овощных культур, делайте это через магазины «Семена» Всесоюзного объединения « Сортсемовощ».
Какими же преимуществами обладает гибрид F1 в сравнении с обычным сортом? Прежде всего, гибриду присуща более высокая и стабильная продуктивность. Даже в условиях не совсем благоприятных - при недостатке света, при температуре почвы и воздуха выше или ниже оптимальной и такой же нестандартной влажности - гибриды F1 дают более высокие урожаи плодов, чем обычные сорта. Это в большинстве случаев объясняется гетерозисным всплеском, возникающим в потомстве при скрещивании различных родительских форм.
Кроме того, гибриды F1 позволяют за счёт соответствующего подбора исходных родительских линий сочетать в своём потомстве практически в ва раза большее число, чем у обычного сорта полезных хозяйственно-биологических признаков.
Учитывая эти качества гибридов F1, а также сложность их семеноводства, они сейчас нашли наибольшее распространение в сооружениях защищённого грунта, где каждый квадратный метр площади на учёте. Поэтому и цена на семена гибридов F1 обычно в несколько раз выше, чем на обычные сорта овощных культур.
У нас в стране создана целая серия гибридов первого поколения для пленочных и стеклянных теплиц. Наиболее распространенными являются гибриды F1 огурца: Манул, Майский, Легенда, Грибовчанка, Апрельский, Зозуля, Родничок; помидора: Карлсон, Русич, Малышок, Стриж, Гренада, Верлиока, Ласточка. Создаются гибриды первого поколения овощных культур для открытого грунта.
Из изложенного ясно: овощеводу-любителю, даже если ему удастся лично получить путём скрещивания гибрид F1, заниматься семеноводством гибридов первого поколения самостоятельно невозможно, не говоря уже о семеноводстве покупных гибридов. Напротив, размножение хорошо отселектированных сортов, особенно самоопыляющихся овощных культур (помидор, горох, частично перец, баклажан), можно легко освоить самому овощеводу-любителю. В течение нескольких поколений такие сорта сохраняют основные хозяйственно-биологические признаки. Внешние, не совсем типичные для конкретного сорта условия, как правило, за столь короткое время (2-4 года) не меняют его наследственной структуры. При более длительных сроках размножения овощевод-любитель, как правило, не зная особенностей сорта и отбирая на семена вроде бы лучшие экземпляры, может непроизвольно растерять другие положительные свойства растения. Кроме того, из-за частичного перекрёстного опыления, примесей других образцов (а без правильно организованной семеноводческой работы это возможно) через некоторое время сорт потеряет часть хозяйственно-биологических признаков и в первую очередь утратит способность к высокой урожайности. Поэтому овощеводам-любителям периодически необходимо проводить сортообновление (через 2-3 поколения). Если же условия возделывания сорта неудовлетворительные, то лучше не заниматься получением своих семян, а закупать их в специализированном магазине.
Сортовое размножение перекрёстноопыляющихся овощных культур (огурец, кабачок, лук, морковь, редис и т. д.) значительно сложнее, так как требует значительной их пространственной изоляции. Для избежания переопыления одного сорта другим их необходимо размещать друг от друга на расстоянии не менее 50-100 м. А это в условиях садового товарищества вряд ли возможно. Потому-то сорт, например, огурца, размноженного на садовом участке, через 1-2 года теряет большинство своих типичных признаков.
Если овощевод-любитель хотя бы в общих чертах знаком с процессом создания различных сортов, организацией их семеноводства, то он более серьезно подходит к приобретению семян. А это в практическом деле значит многое.
С. Гавриш , кандидат с.-х. наук, ТСХА
(Приусадебное хозяйство № 3, 1989)
Что такое гибриды? Как их производят? Какие преимущества имеют гибридные семена перед сортовыми семенами. Почему гибридные семена дороже сортовых семян. Почему семена, полученные от гибридных растений, не рекомендуется использовать для выращивания в последующие годы.
Гибридные семена – это плоды терпеливого труда селекционеров. В продаже встречаются семена гибридов первого поколения. Отличительным знаком гибрида отличающего его от сорта является символ F1. Например «Фермер F1». F – Это дети (от итальянского Filli). 1 – это номер поколения.
Получают гибриды путём искусственного опыления цветков разных сортов одной культуры. Для такого скрещивания тщательно подбираются родители, пока не получится запланированный положительный результат. А когда результат достигается, гибрид патентуют. Родительские формы при этом, как правило, держат в секрете. Один из родителей не всегда имеет лучшие характеристики, с точки зрения потребителя плодов, однако при этом может иметь уникальные способности противостоять опасным заболеваниям. Так при использовании разнообразных характеристик родителей при скрещивании могут «родиться» дети унаследовавшие устойчивость к болезням от одного родителя и отличную урожайность от другого. Совсем как у людей. Фотомодель заявляет - «Красивую фигуру я получила от мамы, а выразительный взгляд от отца».
Иногда гибриды F1 по ряду положительных признаков превосходят обоих родителей. Такое чудо селекционеры называют гетерозис. А гибриды с такими признаками называют гетерозисными. На упаковке с семенами о таком признаке непременно упоминается. На сегодняшний день существует огромное количество гибридов, которые составляют серьёзную конкуренцию сортам на рынке семян. Семена гибридов дорогие, а растения из них вырастают мощные, сильные и обильно плодоносящие.
Гибридные растения производят очень небольшое количество семян, по сравнению с сортами. Это и является одной из причин их дороговизны. Овощеводам – любителям рекомендуется покупать именно дорогие семена, потому что в конечном результате они станут дешёвыми, принеся обильный и качественный урожай. С дешёвыми семенами гораздо больше возни, да и конечный результат, как правило, лишь удовлетворительный. Нередко бывает полное отсутствие урожая, в результате неразумно приобретённые дешёвые семена, становятся золотыми.
Не следует сохранять семена, полученные от гибридов для посева на будущий год. Так как во втором поколении происходит «рассыпание» положительных характеристик гибрида на родительские формы, качество которых не удовлетворит овощевода по причинам, изложенным выше. Что из них может вырасти, знает только автор гибрида.
Гибридный автомобиль (hybrid) представляет собой транспорт, который оснащается не привычным двигателем внутреннего сгорания, а так называемым гибридным силовым агрегатом. Главным отличием гибридных автомобилей является то, что транспортные средства данного типа приводятся в движение посредством использования нескольких источников энергии: тепловой и электрической. Другими словами, гибридная машина имеет на борту несколько типов двигателей, которые приводят в движение автомобиль.
Что касается самого понятия гибридного двигателя, то данный термин многими ошибочно понимается как особая силовая установка. На самом деле под «гибридом» следует понимать несколько двигателей разного типа, которые объединены в комплексную единую систему по преобразованию различных источников энергии в полезную работу. В современном автомобилестроении машины гибриды оснащаются двумя типами силовых агрегатов: электродвигатель работает в паре с двигателем внутреннего сгорания.
Читайте в этой статье
Одной из первых разработок была схема, в которой каждая из силовых установок задействуется при определенных условиях. Если машина простаивает или движение происходит на малой скорости, тогда колеса крутит электродвигатель. Для ускорения и дальнейшего поддержания скорости подключается бензиновый двигатель. Последующее развитие технологии привело к тому, что на гибридах встречается несколько вариантов реализации взаимодействия привычного двигателя и электрического мотора. Такое взаимодействие может быть:
Последовательная схема напоминает электромобили, так как движение транспортного средства реализуется посредством работы электромотора. ДВС в такой конструкции подключается к генератору, от генератора питание поступает на сам электродвигатель, а также параллельно происходит заряд аккумуляторной батареи. На одном заряде литий-ионного аккумулятора с увеличенной емкостью зачастую можно пройти около 50 км. пути, после чего задействуется ДВС, который продлевает указанный отрезок до 10 раз (около 500 км.)
Гибриды с параллельным взаимодействием установок предполагают возможность как отдельной работы ДВС и электромотора, так и одновременное функционирование. Данная конструкция реализуется путем объединения при помощи специальных муфт электрического агрегата, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии. Подобные автомобили гибридного типа получают маломощный электродвигатель, который не только движет автомобиль, но и отдает мощность при разгоне. Зачастую такой электромотор является стартером и автомобильным генератором, конструктивно занимая промежуточное положение между ДВС и КПП.
В указанной конструкции двигатель внутреннего сгорания и электромотор соединяются посредством планетарного редуктора. Особенностью данной схемы реализации является то, что каждая силовая установка может задействоваться и отключаться, отдавая при этом минимум или максимум мощности на колеса. Более того, указанная мощность отдается отдельно или одновременно. В устройстве такой схемы присутствует генератор, который питает электромотор гибрида.
Лидером на рынке гибридных автомобилей сегодня является корпорация Toyota, которая использует последовательно-параллельную реализацию под названием Hybrid Synergy Drive.
Электрический двигатель, ДВС и генератор объединены в общую систему посредством планетарного редуктора. Двигатель внутреннего сгорания отдает минимум мощности на «низах» (цикл Аткинсона), позволяя экономить топливо. Гибридный автомобиль с такой схемой взаимодействия предполагает:
Идея экономии горючего в гибридных авто состоит в том, чтобы при заряженном аккумуляторе как можно дольше двигаться только на электротяге на скоростях до 60 км/ч., чего зачастую хватает в плотном городском потоке. Также необходимо добавить, что система учитывает большое количество факторов: наружную температуру, степень прогрева ДВС и , заряд батареи, движение под уклон или на горку и т.д. В разных условиях гибрид может задействовать ДВС, а может передвигаться только на электрической энергии.
Читайте также
Как самостоятельно помыть и высушить мотор подручным средствами. Основные советы и рекомендации для безопасной мойки двигателя своими руками.
В последние годы люди стали всерьез задумываться об экологии на планете. И автопроизводители охотно поддерживают данную тенденцию, создавая автомобили, работающие на экологически чистом топливе. Что касается электромобилей, все-таки, серьезно их пока что еще не рассматривают. Чего не скажешь о гибридных автомобилях, которые обретают все большую популярность.
Что такое гибридный автомобиль. Плюсы и минусы «гибрида».
Что же такое гибридный автомобиль? Слово гибрид происходит от латинского «hibrida», что означает – помесь. То есть организм, который получается при скрещивании генетически различных родительских форм. В нашем случае, родительские формы, это , и электромотор. Одним предложением: гибридный автомобиль – это машина, работающая от системы «электродвигатель – двигатель внутреннего сгорания», обладающая высокой экономичностью. Питаться данный агрегат может как традиционным топливом, так и электроэнергией от аккумуляторов.
Каждый из двигателей обладает своей определенной функцией. К примеру: если автомобиль стоит, например в пробке, или движется медленно, будет работать электромотор. Когда же машина набирает ход, в дело вступает бензиновый двигатель.
Самый главный плюс гибридных автомобилей в том, что они очень экономичны . Как правило, расход топлива у них на 25% меньше, чем у автомобилей традиционной схемы. А в условиях постоянно растущих цен на бензин, этот пункт является самым важным.
Следующий по важности пункт, это экологичность. Гибриды наносят меньше урона нашей эко-системе, чем обычные машины. Достигается это путем более рационального расхода топлива. Также, при полной остановке автомобиля, бензиновый двигатель прекращает работу, отдавая инициативу электромотору. То есть при остановках, выбросов углекислого газа в атмосферу практически не происходит.
В отличие от батарей электромобиля, в гибридах, батареи могут подзаряжаться от бензинового мотора . Что делает его запас хода достаточно большим. Кроме того, он дольше обходится и без заправки бензином.
Многие думают, что гибриды, по характеристикам, намного уступают традиционным автомобилям. Это не так. Все необходимые характеристики (мощность, разгон от нуля до ста и так далее), у них, ничуть не хуже.
Лучше всего, гибридные авто чувствуют себя в городском цикле, в которых бывают очень частые остановки и двигатель много работает при холостом ходе. Практически, в городе он работает как электромобиль. Если говорить о смешанном цикле, то здесь особых преимуществ у них нет.
Toyota Prius — самый популярный «гибрид» в России.
Как было уже сказано, если автомобиль стоит на месте, то он переходит в режим работы электродвигателя. Что дает практически полную бесшумность.
Ну и заправляется гибридный автомобиль обычными углеводородами, то есть бензином . Все осуществляется стандартным способом, как и у традиционных авто.
Не бывает ничего идеального, и здесь тоже есть свои минусы. И главный из них в том, что ремонт гибридных автомобилей обходится на порядок дороже, чем ремонт машины с традиционной комплектацией. Объясняется это сложностью конструкции устройства двигателя.
Также, из-за сложности в конструкции, сложно найти профессионалов, которые смогут заняться починкой двигателя.
Аккумуляторы, которыми укомплектованы гибриды, могут саморазряжаться. Кроме того, они не выдерживают больших перепадов температур, и срок их службы довольно ограничен.
Кроме того, пока неизвестно, как использованные аккумуляторы влияют на окружающую среду. Поэтому, и их утилизация является проблемой.
Несмотря на то, что плюсов у гибридных автомобилей все же больше, в России они пока не популярны. Одна из причин этого – цена. Стоимость самого популярного, в нашей стране, гибрида Toyota Prius, составляет от 1 200 000 рублей. А этот автомобиль является самым дешевым гибридом. Также, для массового покупателя планируют выпустить российскую разработку гибридного автомобиля, так называемый «Ё-Мобиль». Цена его может составить от 350 000 рублей. Однако данный проект был закрыт.
BMW ActiveHybrid X6 — самый мощный на сегодня гибридный автомобиль.
В связи с борьбой за экологию, во всем мире покупателей стимулируют приобретать гибриды. Так, в США существует ряд налоговых льгот для владельцев таких авто, и даже бесплатные парковочные места. В нашей стране также собираются вводить подобные законы. В частности, уменьшение пошлин на ввоз гибридных автомобилей.
Двигатели, работающие на углеводородах, медленно, но верно будут терять свои позиции. И гибриды, это один из таких шагов. Однако, пока цены на них останутся на прежнем уровне, спрос на них будет небольшой.
Мягкий гибрид BMW 7 ActiveHybrid: электродвигатель помогает в работе двигателю внутреннего сгорания
Концепт полного гибрида: BMW X6 ActiveHybrid способен полностью положиться на свой электродвигатель
Слово «гибрид» происходит из латинского языка и означает нечто, имеющее смешанное происхождение или сочетающее разнородные элементы. Применительно к автомобильным технологиям оно обозначает автомобиль с двумя типами силового агрегата. Обычно это — двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель.
В облегченных гибридных установках электродвигатель используется лишь как вспомогательный для двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Но в полноценной гибридной установке ДВС более эффективно спарен с электродвигателем. Причем электродвигатель используется довольно мощный, способный самостоятельно приводить автомобиль в движение на небольших скоростях.
Для современных автопроизводителей «гибридный автомобиль» означает нечто большее, чем простое интегрирование электромотора в силовую установку. Это — «интеллектуальное» управление потоками энергии в автомобиле. Эффективное сочетание ДВС с электродвигателями снижает расход топлива, токсичность выхлопов, улучшает динамику и комфорт при движении. Хороший пример тому — роскошный BMW 7 ActiveHybrid, о котором мы рассказывали в заметке «Активные гибриды ». Сегодня автоконструкторы развивают пять основных разновидностей гибридных автомобилей.
Последовательный . В такой гибридной системе ДВС работает в максимально экономичном режиме, исключительно для того чтобы заряжать батарею электродвигателя. Сам автомобиль приводится в движение электромотором.
Параллельный . В таком гибриде ДВС и электродвигатель работают независимо друг от друга, и, в зависимости от типа (мягкий или полный гибрид), могут приводить автомобиль в движение одновременно или по очереди.
Мягкий . Здесь традиционный стартер и генератор полностью заменены на электродвигатель, который используется для запуска двигателя и его поддержки. Это помогает увеличить динамику автомобиля и снизить потребление топлива примерно на 15%. Электромотор и батареи не предназначены для того, чтобы самостоятельно приводить автомобиль в движение. Зато это дает возможность значительно их облегчить и удешевить, в сравнении с компонентами полного гибрида. BMW 7 ActiveHybrid использует как раз концепцию мягкого гибрида.
Полный . В полностью гибридных системах автомобиль может приводиться в движение электромотором на любом этапе движения: и при ускорении, и в движении с постоянной скоростью. Например, в «городском цикле» автомобиль может использовать один только электродвигатель. Компоненты системы такой концепции заметно больше, массивнее, их гораздо сложнее установить, чем в случае с «мягким» гибридом. Тем не менее, они могут значительно улучшить динамику автомобиля. Кроме того, использование только электроэнергии при движении в городе может снизить расход топлива на 20%. Полным гибридом является автомобиль BMW X6 ActiveHybrid.
Аккумуляторный . Емкость, размер и масса аккумулятора зависят от его назначения. В последние годы новые разработки в этой области значительно расширили возможность применения батарей в автомобилях. Высокая емкость и долговечность делают Li-Ion и Ni-MH источники питания полностью пригодными для использования в гибридных автомобилях.
