Достижения современной селекции
Достижения современной селекции
Достижения современной селекции
Выполнил ученик 11 “В” класса
средней школы №46
Хабибулин Дмитрий
Саратов 2002 г.
Содержание
|1 |Что такое селекция |стр. 3 |
| |------------------------------------------------| |
| |--- | |
|2 |Задачи современной селекции и её методы |стр. 3-7 |
| |--------------------- | |
|3 |Достижения современных селекционеров |стр. 7-8 |
| |---------------------- | |
|4 |Селекция НИИСХ «Элита» |стр. 8-10 |
| |---------------------------------------- | |
|5 |Связь селекции с генетикой |стр. 10-11 |
| |---------------------------------------- | |
1. Что такое селекция
Слово "селекция" произошло от лат. "selectio", что в переводе обозначает
"выбор, отбор". Селекция – это наука, которая разрабатывает новые пути и
методы получения сортов растений и их гибридов, пород животных. Это также и
отрасль сельского хозяйства, занимающаяся выведением новых сортов и пород с
нужными для человека свойствами: высокой продуктивностью, определенными
качествами продукции, невосприимчивых к болезням, хорошо приспособленных к
тем или иным условиям роста.
Селекция – искусственная эволюция, направляемая волей человека.
(По Н. И. Вавилову)
2. Задачи современной селекции и её методы
Основные методы, применяемые в селекции.
Основа любого сорта растений или породы животных - родоначальник. Его
ценность состоит в накоплении в генотипе многих генов, обусловливающих
высокую продуктивность или другие нужные качества. Потомство от выдающегося
родоначальника, сходное с ним по фенотипу и генотипу составляет линии
животных или растений. Они поддерживаются целенаправленным отбором.
Особенно отбор применяется в животноводстве, где отбор производителей
играет первостепенную роль в племенном деле. В народе говорят:
"Производитель - половина стада".
Гибридизация
Гибридизацией называют скрещивание организмов с различной
наследственностью. В результате получают новый организм, сочетающий
наследственные задатки родителей. Для первого поколения гибридов часто
характерен гетерозис. При гетерозисе при скрещивании организмов с разной
наследственностью происходит биохимическое обогащение гибрида, у него
усиливается обмен веществ. В последующих поколениях эффект гетерозиса
постепенно затухает. У вегетативно размножаемых растений (картофель,
плодовые и ягодные культуры) возможно закрепление гетерозиса в потомстве.
Гибридизацию применяют для получения ценных форм растений и животных.
Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам, называют отдаленной
гибридизацией, а скрещивание подвидов, сортов растений или пород животных -
внутривидовой. В зоотехнии (наука о разведении, кормлении, содержании и
правильном использовании сельскохозяйственных животных, теоретическая
основа животноводства) различают собственно гибридизацию и межпородное
скрещивание животных, потомство от которых называется помесным, помесями.
Помеси легко скрещиваются между собой и дают потомство.
Процесс гибридизации, преимущественно естественной, наблюдали очень
давно. Гибриды от скрещивания лошади с ослом (мул, лошак) существовали уже
за 2000 лет до н.э. Искусственные гибриды (при скрещивании гвоздик) впервые
получил английский садовод Т. Фэрчайлд в 1717 году. Большое число опытов по
гибридизации провел Чарльз Дарвин.
Гибридизацию, особенно форм и сортов в пределах одного вида широко
используют в селекции растений, с помощью метода гибридизации создано
большинство современных сортов сельскохозяйственных культур.
Полиплоидия
В 1892 году русский ботаник И.И. Герасимов исследовал влияние
температуры на клетки зеленой водоросли спирогиры и обнаружил удивительное
явление - изменение числа ядер в клетке. После воздействия низкой
температурой или снотворным (хлороформом и хлоралгидратом) он наблюдал
появление клеток без ядер, а также с двумя ядрами. Первые вскоре погибали,
а клетки с двумя ядрами успешно делились. При подсчете хромосом оказалось,
что их вдвое больше, чем в обычных клетках. Так было открыто наследственное
изменение, связанное с мутацией генотипа, т.е. всего набора хромосом в
клетке. Оно получило название полиплоидии, а организмы с увеличенным числом
хромосом – полиплоидов.
В природе хорошо отлажены механизмы, обеспечивающие сохранение
постоянства генетического материала. Каждая материнская клетка при делении
на две дочерние строго распределяет наследственное вещество поровну. При
половом размножении новый организм образуется в результате слияния мужской
и женской гаметы. Чтоб сохранилось постоянство хромосом у родителей и
потомства, каждая гамета должна содержать половину числа хромосом обычной
клетки. И в самом деле, происходит уменьшение в два раза числа хромосом,
или, как назвали
ученые редукционное деление клетки, при котором в каждую гамету
попадает только одна из двух гомологичных хромосом. Итак, гамета
содержит гаплоидный набор хромосом - т.е. по одной от каждой
гомологичной пары. Все соматические клетки диплоидны. У них два
набора хромосом, из которых один поступил от материнского
организма, а другой от отцовского.
Полиплоидия успешно используется в селекции.
Мутагенез
В 20-х годах стало развиваться мутационная генетика - учение о
возникновении мутаций, т.е. таких изменений признаков организмов, которые
передаются по наследству. Мутации возникают в половых клетках.
Советский ученый Н.И. Вавилов установил, что у родственных растений
возникают сходные мутационные изменения, например у пшеницы в окраске
колоса, остистости. Эта закономерность объясняется сходным составом генов в
хромосомах родственных видов. Открытие Н.И. Вавилова получило название
закона гомологических рядов. На основании его можно предвидеть появление
тех или иных изменений у культурных растений.
Изменчивость организмов - одно из важнейших проявлений жизни. В
природе не существует двух совершенно сходных особей. Различия обусловлены
наследственными и внешними факторами. Поэтому изменчивость организмов
выражается в двух формах: наследственной и модификационной.
Внешний вид окружающих нас организмов - это результат сложного
взаимодействия их наследственной основы и факторов окружающей среды. Каждое
растение в разных условиях выглядит по-разному. Например, во влажный год у
растений крупные, мясистые листья, а в засушливый - мелкие, тонкие. Если бы
листья в сухих условиях оставались такими же крупными, избыточное испарение
влаги привело бы к их гибели. Свойство организмов реагировать на изменение
окружающей среды названо нормой реакции.
Модификационная изменчивость играет огромную роль в сохранении и
распространении вида. Эволюция происходит за счет наследственных изменений,
мутаций и рекомбинаций наследственных факторов.
У одного и того же организма стабильность генов различна: один ген
может мутировать в несколько раз чаще другого. Различия в мутабельности
отмечены не только между разными генами, но и разными формами вида.
Склонность к мутированию не одинакова и у разных видов. На частоту
мутирования оказывают влияние физиологические и биохимические изменения,
происходящие в клетке под влиянием внешних условий. Под действием некоторых
внешних факторов количество мутаций увеличивается в сотни раз.
Мутации появляются в клетках любых тканей многоклеточного организма.
Если они возникли в половых клетках, их называют генеративными, в клетках
других тканей тела соматическими. Ценность мутации различна, она
обусловлена типом размножения организма. Генеративные мутации проявляются у
зародышей следующего поколения, а соматические - только у той особи, у
которой они возникли, и по наследству другому поколению не передаются.
Разновидность соматических мутаций у растений – почковые мутации,
появляющиеся в меристемных клетках точки роста стебля. Развившийся из этой
клетки побег полностью имеет мутантный признак. Раньше эти мутации называли
спортами. Из такого спорта, обнаруженного у сорта яблони Антоновка
могилевская белая, И.В. Мичурин получил известный сорт Антоновка
Страницы: 1, 2
