Селекція, її завдання та практичне значення

Вчення Н.І. Вавилова про центри різноманіття і походження культурних рослин. Закон гомологічних рядів в спадкової мінливості. Методи виведення нових сортів рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів. Значення генетики для селекції. Біологічні основи вирощування культурних рослин і домашніх тварин

3.8.1. Генетика і селекція

Селекція - наука, галузь практичної діяльності, спрямована на створення нових сортів рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів з стійкими спадковими ознаками, корисними для людини. Теоретичною основою селекції є генетика.
Завдання селекції:
- якісне поліпшення ознаки;
- підвищення врожайності і продуктивності;
- підвищення стійкості до шкідників, хвороб, кліматичних умов.
Методи селекції. Штучний відбір - збереження необхідних людині організмів і усунення, вибракування інших, що не відповідають цілям селекціонера.
Селекціонер ставить завдання, підбирає батьківські пари, проводить відбір потомства, проводить серію близькоспоріднених і віддалених схрещувань, потім проводить відбір в кожному наступному поколінні. Штучний добір буває індивідуальним і масовим.
Гібридизація - процес отримання нових генетичних комбінацій у потомства для посилення або нового поєднання цінних батьківських ознак.
Близькоспоріднених гібридизація (інбридинг) застосовується для виведення чистих ліній. Недолік - пригнічення життєздатності.
Віддалена гібридизація зрушує норму реакції в бік посилення ознаки, поява гібридної потужності (гетерозису). Недолік - нескрещіваемості отриманих гібридів.
Подолання стерильності міжвидових гібридів. Полиплоидия. Г.Д. Карпеченко в 1924 р обробив колхицином стерильний гібрид капусти і редьки. Колхицин викликав нерасхождение хромосом гібрида при гаметогенезе. Злиття диплоїдних гамет призвело до отримання поліплоїдного гібрида капусти і редьки (капредькі). Експеримент Г. Карпеченко можна проілюструвати наступною схемою.
1. До дії колхицином

2. Після дії колхицином і штучного подвоєння хромосом:

3.8.2. Методи роботи І.В. Мічуріна

І. В. Мічурін, вітчизняний селекціонер, вивів близько 300 сортів плодових дерев, які поєднали в собі якості південних плодів і невибагливість північних рослин.
Основні методи роботи:
- віддалена гібридизація географічно віддалених сортів;
- строгий індивідуальний відбір;
- «виховання» гібридів суворими умовами вирощування;
- «управління домінуванням» за допомогою методу ментора - щеплення гібрида до дорослого рослині, що передає свої якості виведеному сорту.
Подолання нескрещиваемости при віддаленій гібридизації:
- метод попереднього зближення - щеплення держака одного виду (горобини) прищеплювали на крону груші. Через кілька років квітки горобини запилювалися пилком груші. Так був отриманий гібрид горобини і груші;
- метод посередника - 2 ступінчаста гібридизація. Мигдаль був схрещений з напівкультурних персиком Давида, а потім отриманий гібрид був схрещений з культурним сортом. Отримали «Північний персик»;
- запилення змішаної пилком (своєї і чужої). Прикладом є отримання Церападус - гібрида вишні і черемхи.

3.8.3. Центри походження культурних рослин

Найбільший український вчений - генетик Н.І. Вавилов вніс величезний внесок в селекцію рослин. Він встановив, що всі культурні рослини, вирощувані сьогодні в різних регіонах світу, мають певні географічні
центри походження. Ці центри знаходяться в тропічних і субтропічних зонах, т. Е. Там, де зароджувалося культурне землеробство. Н.І. Вавилов виділив 8 таких центрів, тобто 8 самостійних областей введення в культуру різних рослин.

Різноманітність культурних рослин в центрах їх просхожденія, як правило, представлено величезним числом ботанічних різновидів і безліччю спадкових варіантів.
Закон гомологічних рядів спадкової мінливості.
1. Види і пологи, генетично близькі, характеризуються подібними рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що, знаючи ряд форм у межах одного виду, можна передбачати знаходження паралельних форм у інших видів і родів. Чим ближче генетично розташовані в загальній системі види і пологи, тим повніше подібність в рядах їх мінливості.
2. Цілі сімейства рослин, в загальному, характеризуються певним циклом мінливості, що проходить через всі роди і види, складові сімейство.
Цей закон виведений Н.І. Вавілов на підставі вивчення величезної кількості генетично близьких видів і родів. Чим ближче спорідненість між цими таксономическими групами і всередині них, тим більшим генетичним схожістю вони володіють. Порівнюючи між собою різні види і пологи злаків, Н.І. Вавилов і його співробітники встановили, що всі злаки мають подібні ознаки, такими, як гіллястість і щільність колоса, опушенность лусок і т.д. Знаючи це, Н.І. Вавилов припустив, що такі групи мають подібну спадкової мінливістю: «якщо можна знайти безоста форму пшениці, можна знайти і безоста форму житі». Знаючи можливий характер змін у представників певного виду, роду, родини, селекціонер може направлений шукати, створювати нові форми і або відсівати, або зберігати особин з потрібними генетичними змінами.

Приклади ЗАВДАНЬ
частина А

А1. В основі одомашнення тварин і рослин лежить
1) штучний відбір 3) приручення
2) природний відбір 4) методичний відбір
А2. У середземноморському центрі культурних рослин відбулися
1) рис, шовковиця 3) картопля, томати
2) хлібне дерево, арахіс 4) капуста, олива, бруква
А3. Прикладом геномної мінливості є
1) серповидно-клітинна анемія
2) поліплоїдну форма картоплі
3) альбінізм
3) дальтонізм
А4. Троянди, подібні зовні і генетично, штучно
виведені селекціонерами утворюють
1) породу 2) сорт 3) вид 4) різновид
А5. Користь гетерозису полягає в
1) появі чистих ліній
2) подоланні нескрещиваемости гібридів
3) збільшення врожайності
4) підвищення плодючості гібридів
А6. В кінцевому підсумку полиплоидии
1) виникає плодючість у міжвидових гібридів
2) зникає плодючість у міжвидових гібридів
3) зберігається чиста лінія
4) пригнічується життєздатність гібридів
А7. Інбридинг в селекції використовують для
1) посилення гібридних властивостей
2) виведення чистих ліній
3) збільшення плодючості потомства
4) підвищення гетерозиготності організмів
А8. Закон гомологічних рядів спадкової мінливості дозволив селекціонерам з більшою надійністю
1) виводити поліплоїдні форми
2) долати нескрещіваемості різних видів
3) збільшувати число випадкових мутацій
4) прогнозувати отримання потрібних ознак у рослин
А9. інбридинг збільшує
1) гетерозиготность популяції
2) частоту домінантних мутацій
3) гомозиготность популяції
4) частоту рецесивних мутацій

В 1. Установіть відповідність між особливостями методу селекції і його назвою.

З 1. Порівняйте результати від застосування таких методів селекції, як інбридинг, полиплоидия. Поясніть ці результати.

3.9. Біотехнологія, клітинна і генна інженерія, клонування. Роль клітинної теорії в становленні і розвитку біотехнології. Значення біотехнології для розвитку селекції, сільського господарства, мікробіологічної промисловості, збереження генофонду планети. Етичні аспекти розвитку деяких досліджень в біотехнології (клонування людини, спрямовані зміни геному)

3.9.1. Клітинна і генна інженерія. біотехнологія

Приклади практичних завдань ЄДІ на тему: ««
ЄДІ Частина А

А1. Виробництвом ліків, гормонів та інших біологічних речовин займається такий напрямок, як
1) генна інженерія
2) біотехнологічна виробництво
3) сільськогосподарська промисловість
4) агрономія
А2. В якому випадку метод культури тканин виявиться найбільш корисним?
1) при отриманні гібрида яблуні і груші
2) при виведенні чистих ліній гладкосемянного гороху
3) при необхідності пересадити шкіру людини при опіку
4) при отриманні поліплоїдних форм капусти і редьки
А3. Для того щоб штучно отримувати людський інсулін методами генної інженерії в промислових масштабах, необхідно
1) ввести ген, який відповідає за синтез інсуліну в бактерії, які почнуть синтезувати людський інсулін
2) ввести бактеріальний інсулін в організм людини
3) штучно синтезувати інсулін в біохімічної лабораторії
4) вирощувати культуру клітин підшлункової залози людини, яка відповідає за синтез інсуліну.

З 1. Чому в суспільстві багато хто боїться трансгенних продуктів?

Лекція, реферат. Селекція, її завдання та практичне значення - поняття і види. Класифікація, суть і особливості.