реферат селекція
1. Що таке селекція.
Слово "селекція" походить від лат. "Selectio". що в перекладі означає "вибір. відбір". Селекція | це наука. яка розробляє нові шляхи і методи отримання сортів рослин та їх гібридів. порід тварин. Це також і галузь сільського господарства. що займається виведенням нових сортів і порід з потрібними для людини властивостями: високою продуктивністю. певними якостями продукції. несприйнятливих до хвороб. добре пристосованих до тих чи інших умов зростання.
2. Генетика. як теоретична основа селекції.
Теоретичною основою селекції є генетика-наука про закони спадковості і мінливості організмів і методи керування ними. Вона вивчає закономірності успадкування ознак і властивостей батьківських форм. розробляє методи і прийоми управління спадковістю. Застосовуючи їх на практиці при виведенні нових сортів рослин і порід тварин. людина отримує потрібні форми організмів. а також управляє їх індивідуальним розвитком онтогенезом.
Основи сучасної генетики заклав чеський учений Г. Мендель. який в 1865 році встановив принцип дискретності. або переривчастості. спадкуванні ознак і властивостей організмів.
У дослідах з горохом дослідник показав. що ознаки батьківських рослин при схрещуванні не знищуються і не змішуються. а передаються потомству або у формі. характерною для одного з батьків. або в проміжній формі. знову проявляючись у наступних поколіннях в певних кількісних співвідношеннях. Його досліди довели також. що існують матеріальні носії спадковості. надалі названі генами. Вони особливі для кожного організму.
На початку двадцятого століття американський біолог Т. Х. Морган обгрунтував хромосомну теорію спадковості. згідно з якою спадкові ознаки визначаються хромосомами органоидами ядра всіх клітин організму. Учений довів. що гени розташовані серед хромосом лінійно і що гени однієї хромосоми зчеплені між собою. Ознака зазвичай визначається парою хромосом. При утворенні статевих клітин парні хромосоми розходяться. Повний їх набір відновлюється в заплідненої клітці. Таким чином новий організм отримує хромосоми від обох батьків. а з ними успадковує ті чи інші ознаки.
У двадцятих роках виникли і стали розвиватися мутаційна і популяційна генетики. Популяційна генетика це область генетики. яка вивчає основні фактори еволюції спадковість. мінливість і відбір - у конкретних умовах зовнішнього середовища. популяції. Засновником цього напрямку був радянський вчений С. С. Четвериков. Мутаційні генетику ми розглянемо паралельно з мутагенезу.
У 30-і роки генетик Н. К. Кольцов припустив. що хромосоми - це гігантські молекули. передбачивши тим самим появу нового напряму в науці молекулярної генетики.
Пізніше було доведено. що хромосоми складаються з білка і молекул дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). У молекулах ДНК і закладена спадкова інформація. програма синтезу білків. що є основою життя на Землі.
Сучасна генетика розвивається всебічно. У ній мно-го напрямків. Виділяють генетику мікроорганізмів. рослин. тварин і людини. Генетика тісно пов'язана з іншими біологічними науками - еволюційним вченням. молекулярною біологією. біохімією. Вона є теоретичною основою селекції. На основі генетичних досліджень були розроблені методи отримання гібридів кукурудзи. соняшнику. цукрових буряків. огірка. а також гібридів і гібридів тварин. що володіють внаслідок гетерозису (гетерозис-це прискорення зростання. збільшення розмірів. підвищення життєздатності та продуктивності гібридів першого покоління в порівнянні з батьківськими організмами) підвищеною продуктивністю.
3. Основні методи. пріменямие в селекції.
3. а. Відбір.
Основа будь-якого сорту рослин чи породи тварин родоначальник. Його цінність полягає в накопиченні в генотипі багатьох генів. обумовлюють високу продуктивність або інші потрібні якості. Потомство від видатного родоначальника. схоже з ним за фенотипом і генотипом состовляет лінії тварин або рослин. Вони підтримуються цілеспрямованим відбором. Особливо відбір застосовується у тваринництві. де відбір вироб водіїв грає першорядну роль в племінну справу. У народі кажуть: "Виробник - половина стада".
3. б. Гібридизація.
Гибридизацией називають схрещування організмів з різною спадковістю. В результаті отримують новий організм. поєднує спадкові задатки батьків. Для першого покоління гібридів часто характерний гетерозис. При гетерозису при схрещуванні організмів з різною спадковістю відбувається біохімічне збагачення гібрида. у нього посилюється обмін речовин. У наступних поколіннях ефект гетерозису поступово згасає. У вегетативно розмножуються рослин (картопля. Плодові та ягідні культури) можливе закріплення гетерозису в потомство. Гібридизація застосовують для отримання цінних форм рослин і тварин. Схрещування особин. що належать до різних видів. називають віддаленоюгібридизацією. а схрещування підвидів. сортів рослин чи порід тварин внутрішньовидової. У зоотехнії (наука про раведеніі. Годуванні. Змісті і правильному використанні сільськогосподарських тварин. Теоретичні основа тваринництва) розрізняють власне гібридизацію і міжпороднесхрещування тварин. потомство від яких називається помісну. гібриди. Помісі легко схрещуються між собою і дають потомство.
Гібридизацію. особливо форм і сортів в межах одного виду широко використовують в селекції рослин. за допомогою методу гібридизації створено більшість сучасних сортів сільськогосподарських культур.
3. ст. Полиплоидия.
У 1892 році український ботанік І. І. Герасимов досліджував вплив температури на клітини зеленої водорості спірогира і виявив дивовижне явище - зміна числа ядер в клітині. Після впливу низькою температурою або снодійним (хлороформом і хлоралгідрату) він спостерігав появу клітин без ядер. а також з двома ядрами. Перші незабаром гинули. а клітини з двома ядрами успішно ділилися. При підрахунку хромосом виявилося. що їх удвічі більше. ніж в звичайних клітинах. Так було відкрито спадкове зміна. пов'язане з мутацією генотипу. т. е. всього набору хромосом в клітині. Воно отримало назву поліплоїдії. а організми зі збільшеним числом хромосом - полііплоідов.
У природі добре налагоджені механізми. забезпечують збереження сталості генетичного матеріалу. Кожна материнська клітина при розподілі на дві дочірні суворо розподіляючи ет спадкове речовина порівну. При статевому розмноженні новий організм утворюється в результаті злиття чоловічої і жіночої гамети. Щоб збереглося сталість хромосом у батьків і потомства. кожна гамета повинна містити половину числа хромосом звичайної клітини. І справді. відбувається зменшення в два рази числа хромосом. або. ка назвали вчені редукційний розподіл клітини. при якому в кожну гамет потрапляє лише одна з двох гомологічних хромосом. Отже. гаметамістить гаплоїдний набір хромосом - т. е. по одній від кожної гомологічною пари. Всі соматичні клітини диплоїдні. У них два набори хромосом. з яких один надійшов від материнського організму. а інший від батькового.
Полиплоидия успішно ісполізуется в селекції.
3. р Мутагенез.
У 20-х роках стало розвиватися мутаційна генетика - вчення про виникнення мутацій. т. е. таких змін ознак організмів. які передаються у спадок. Мутації виникають в статевих клітинах.
Радянський учений М. І. Вавілов встановив. що у родинних рослин виникають подібні мутаційні зміни. наприклад у пшениці в забарвленням колоса. остистости. Ця закономірність пояснюється подібним складом генів в хромосомах споріднених видів. Відкриття М. І. Вавилова одержало назву закону гомологічних рядів. На підставі його можна передбачати появу тих чи інших змін у культурних рослин.
Мінливість організмів - одне з найважливіших проявів життя. У природі не існує двох абсолютно подібних особин. Відмінності обумовлені спадковими і зовнішніми чинниками. Тому мінливість організмів виражається в двох формах: спадкової та модифікаційний.
Зовнішній вигляд оточуючих нас організмів - це результат складної взаємодії їх спадкової основи та факторів навколишнього середовища. Кожна рослина в різних умовах виглядає по-різному. Наприклад. у вологий рік у рослин великі. м'ясисті листя. а в посушливий - дрібні. тонкі. Якби листя в сухих умовах залишалися такими ж великими. надлишкове випаровування вологи призвело б до їх загибелі. Властивість організмів реагувати на зміну навколишнього середовища названо нормою реакції.
Модификационная мінливість грає величезну роль в збереженні і поширенні виду. Еволюція відбувається за рахунок спадкових змін. мутацій і рекомбінації спадкових факторів.
У одного і того ж організму стабільність генів різна: один ген може мутувати у кілька разів частіше іншого. Відмінності в мутабельности відзначені не тільки між різними генами. але й різними формами виду. Схильність до мутированию не однакова і в різних видів. На частоту мутації впливають фізіологічні і біохімічні зміни. що відбуваються в клітині під впливом зовнішніх умов. Під дією деяких зовнішніх факторів кількість мутацій збільшується в сотні разів.
Мутації з'являються в клітинах будь-яких тканин многоклетоточного організму. Якщо вони виникли в статевих клітинах. їх називають генеративних. в клітинах інших тканин теласоматіческімі. Цінність мутації різна. вона обумовлена типом розмноження організму. Генеративні мутації виявляються у зародків сле-дме покоління. а соматичні - тільки у тієї особи. у якій вони виникли. і по спадку іншому поколінню не передаються.
Різновид соматичних мутацій у рослин - почковие мутації. з'являються в меристемних клітинах точки росту стебла. Розвинувся з цієї клітини втечу повністю має мутантний ознака. Раніше ці мутації називали спорту. З такого спорту. виявленого у сорту яблуні Антонівка могилевская біла. І. В. Мічурін отримав відомий сорт Антонівкашестісотграммовая. Багато найкращі американські сорти яблуні також були створені використанням почкових мутацій. Цілий ряд цінних сортів картоплі також поисходит спонтанно виниклих форм з соматичними мутаціями.
До мутацій прийнято відносити різного роду генетичні перетворення. пов'язані з ядром і цитоплазмою клітини. Причиною мутації можуть бути хімічні зміни гена. дрібні і великі перебудови хромосом. зміна числа хромосом. а також зміни органел цитоплазми. Звідси назва різних типів мутацій. Генні або точкове мутації зачіпають зміни молекулярної структури молекули ДНК. Відбувається заміна або включення однієї пари азотистих основ. а також випаданні декількох їх пар. Результат дії генних мутацій - освіту білка нового типу або відсутність білка через перешкоди його синтезу. Мутації. пов'язані з розривами і перебудовами хромосом. називають хромосомними.
Причиною виникнення мутацій в природних умовах поки з повною достовірністю не встановлені. Мутації проводи- мі штучним шляхом відбуваються за рахунок дії радіацією. дією хімічних речовин.
4. Застосування селекції.
4. а. У сільському господарстві.
У сільському господарстві нашої країни посилено застосовується селекція для виведення нових сортів рослин. Завдяки їй вдалося в десятки разів. в порівнянні з 1917 роком підвищити уражайность багатьох видів рослин на одиницю площі. Рослини. виведені нашими селекціонерами успішно вирощуються не тільки вУкаіни. але і за її межами. Сорти інтенсивного типу. виведені П. П. Лук 'яненко (Безостая-1. Аврора. Кавказ). В. Н. Ремесло (Миронівська-808. Миронівська ювілейна. Іллічівка та інші.). з урожайністю в виробничих умовах 50-100 ц / га займає в нашій країні та за кордоном мільйони гектарів.
4. б. У тваринництві.
Завдяки роботам радянських селекціонерів в тваринник-стве виведені цінні високопродуктивні породи великої ро-гатого худоби-Костромська. казахська білоголова; овець-аськанійськая. Горловкаая. казахський архаромеринос і ін. З помо-гою селекції отримані каракульские вівці. дають шкурки раз-особистої забарвлення. У птахівництві створені лінії. використовувані для отримання скоростиглих гібридів м'ясного (бройлери) і яіч-ного напрямків. Усііліваются роботи по селекції нових ви-дів і порід тварин. відповідять вимогам індустріальних технологій тваринництва. удосконалюються племінні і продуктивні якості худоби та птиці.
5. Селекція вУкаіни
5. а. Спадщина царскойУкаіни.
Початком наукової селекції вУкаіни вважається 1903 рік. коли Д. Л. Рудзінський організував селекційну станцію при Московському сільськогосподарському інституті (нині Московська сільськогосподарська академія імені К. А. Тімірязєва). Трохи пізніше були створені інші досвідчені станції-Харківська. Сумиская. Безенчуцький. Одеська. Але робота на них велася дуже мляво. повільно. У той же час почали з'являтися селекціонери- одинаки. які і створили наукову і практичну ба-зу для розвитку селекції вУкаіни.
5. ст. У роки Великої Вітчизняної війни.
Ситуація, що склалася в початковий період війни поста-вила наше сільське господарство в дуже важкі умови: втрата найбагатших житниць-сільськогосподарських районів України. Північного Кавказу. частини Центрально-чорноземних областей не могла не позначитися на валовий збір сільськогосподарських культур. Виникла нагальна необхідність розширення посів-них площ і підвищення врожайності всіх сільськогосподарсь-ських культур в районах Поволжя. Уралу. Сибіру. Середній Азії і Казахстану. А для цього необхідно було посилити в цих зонах роботу наукових установ щодо створення сортів зернових та інших культур. розробці ефективних прийомів їх возделова-ня. забезпечують підвищення врожайності та якості получа-емой продукції.
Для вирішення цих завдань в перші роки війни з Москви до Західного Сибіру (м.Маріуполь) була евакуйована Всесоюзна академія сільськогосподарських наук ім. В. І. Леніна.
Вчені ВАСГНІЛ разом з вченими Академії наук СРСР. які приїхали в восточниерайони нашої країни. провели біль-шую роботу з виявлення придатних для землеробства площ в районах Поволжя. Уралу. Сибіру. Казахстану і Середньої Азії. Улітку 1941 року було організовано земельних фондів Казахської РСР з метою виявлення додаткових ресурсів для раз-витку землеробства і тваринництва в цій зоні.
Загальне керівництво цими роботами здійснювали Л. І. Прасолов та І. П. Герасимов. Проведені тут роботи дозволили виявити в Казахстані додаткові значні масиви орних земель. допомогли залучити в сільськогосподарський оборот но-ші площі і визначити найбільш ефективні агротехнічес-кі заходи щодо їх освоєння.
Аналогічні роботи були проведені в Узбекистані та дру-гих республіках Середньої Азії. Велика заслуга в цій справі прінадледлежіт академіку Д. М. Прянишникова. Їм було намічено для освоєння 13 млн. Гектарів земель перебували під залежа-ми і перелогами. Освоєння їх дозволило збільшити тут виробництво зерна та інших продуктів землеробства.
Велике практичне значення для районування сільськогосподарських культур в районах Західного Сибіру мала складена грунтознавців професором Маріуполь сільськогосподарського інституту. згодом академіком ВАСГНІЛ. К. П. Горшеніна грунтова карта цієї території.
Вчені ВАСГНІЛ розробляли також стосовно особливостей