Воскресенье, 04 Декабрь 2016, 00:49

Биология в лицее

 Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ                 

                               Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation 




Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS | Главная | Методы селекции | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход


Основные методы селекции

Главными методами селекции выступают искусственный отбор, гибридизация, мутагенез и полиплоидия.

Искусственный отбор – это выбор человеком наиболее ценных для него особей животных и растений данного вида, породы или сорта для получения от них потомства с желательными свойствами. Теоретические основы этого метода заложены еще Ч. Дарвином, выделившим два направления в этом методе: бессознательный и методический (сознательный) искусственный отбор. Бессознательный отбор осуществляется с давних времен: люди отбирают по внешним признакам и размножают лучших, с их точки зрения, домашних животных и образцы культурных растений. Методический искусственный отбор предполагает целенаправленное создание новых форм культивируемых растений и животных с использованием методов селекции и различных технологий.

Искусственный отбор ведется человеком по отдельным, интересующим его признакам.

Благодаря искусственному отбору появились новые формы организмов, существенно отличающиеся от их предков – дикорастущих растений и диких животных. Это хорошо видно на примере початков кукурузы при сопоставлении предковых и современных сортов растений с необходимыми человеку признаками.

Гибридизация – это процесс создания гибридов из двух отличающихся по генотипу родительских организмов, размножающихся половым путем. В результате в ходе полового процесса наследственный материал двух организмов объединяется в одном.

Гибридизация может осуществляться в пределах одного вида между особями разных форм (внутривидовая гибридизация) или между особями разных видов (межвидовая или отдаленная гибридизация).

Зеброид — потомок лошади и зебры (отдалённая гибридизация).

Все созданные гибриды характеризуются гетерозиготностью по многим генам. При этом первое поколение гибридов (F1) обычно характеризуется высокой жизнеспособностью, большей плодовитостью и более значительными размерами по сравнению с родительскими формами.

Виды гибридизации Селекция растений Селекция животных Характеристика
 
Внутривидовая
Получение устойчивых к холоду сортов плодовых культур, гибридизация географически и экологически отдаленных форм Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками, используется аутбридинг Образуются гетерозиготные организмы, обладающие лучшими качествами по сравнению с исходными формами
 
 Близкородственная 
Искусственное самоопыление у перекрестноопыляемых растений Инбридинг Образуются чистые линии с гомозиготными наборами генов, обладающие пониженными свойствами, но ценными качествами
 
Межвидовая
Гибриды малины и ежевики,
Гибрид алычи и терна (слива)
Гибрид черешни и вишни (вишня обыкновенная)
Гибрид осла и лошади (мул, лошак)
Гибрид архара и овцы (архаромеринос)
Гибриды обладают гетерозисом и часто бесплодны
 
Межродовая
Гибрид пшеницы и пырея
Гибрид пшеницы и ржи (тритикале)
Гибрид капусты и редьки
Гибрид белуги и стерляди (бестер) Образуются организмы, обладающие лучшими качествами по сравнению с исходными формами, диплоидные гибриды бесплодны, полиплоидные плодовиты

Отдалённая гибридизация — скрещивание особей из различных видов или родов. 

Отдалённой гибридизацией много занимался российский советский учёный-агроном И. В. Мичурин. В результате его работы были получены гибриды между вишней и черешней, вишней и черёмухой, сливой и тёрном и другими растениями. Мичурин разработал ряд приёмов преодоления нескрещиваемости разных видов между собой.

Церападус — гибрид между вишней и черёмухой, полученный И. В. Мичуриным

Тритикале (от лат. тритикум — пшеница и секале — рожь) — злак, гибрид ржи и пшеницы. Тритикале обладает повышенной морозостойкостью, устойчивостью против грибковых и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы, как рожь, а также повышенной питательной ценностью, как пшеница, поскольку содержит много белка и крахмала в зерне.

Явление превосходства первого поколения гибридов по ряду признаков и свойств над обеими родительскими формами называют гибридной мощью или гетерозисом (греч. heteroiosis – "изменение", "превращение"). Гетерозис часто приводит к значительному повышению продуктивности в животноводстве и урожайности в растениеводстве, поэтому широко используется в практике сельского хозяйства. В дальнейших поколениях при скрещивании гибридов между собой этот эффект мощности ослабевает и исчезает. Гибриды, полученные путем отдаленной гибридизации, часто неплодовиты.

Явление гетерозиса при скрещивании двух сортов кукурузы: по краям — родительские формы, в центре — гетерозисное потомство.

Ярким примером гетерозиса является мул – гибрид, полученный скрещиванием лошади с ослом. Эти крупные животные значительно сильнее и выносливее лошади. Мулы обычно используются для перевозки тяжелых грузов в трудных условиях, например в горах, на больших высотах. Своей окраской и формой тела они похожи на осла. Мулы как мужского, так и женского пола бесплодны.

Мутагенез (от лат. mutatio – "изменение" и греч. genesis – "происхождение") – это процесс возникновения наследственных изменений (мутаций) под влиянием различных физических и химических факторов (мутагенов). По характеру возникновения различают мутации естественные (спонтанные) и искусственные (индуцированные).

Естественные мутации, сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков, возникают очень редко. На их поиски приходится затрачивать много сил и времени. Частота мутаций резко повышается при воздействии мутагенов. К ним относятся некоторые химические вещества, а также ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Воздействие мутагенами нарушает строение молекул ДНК и служит причиной резкого возрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаются и полезные, которые используются учёными в селекционной работе. Такой мутагенез называют ненаправленным.

Таким образом, искусственный мутагенез — это внесение человеком изменений (мутаций) в нуклеотидную последовательность ДНК организмов.

При направленном мутагенезе изменения в ДНК вносятся в заранее известные локусы с помощью плазмид — кольцевых самовоспроизводящихся молекул ДНК.

Искусственный мутагенез — один из перспективных методов селекции.

Большинство мутаций, возникающих под влиянием мутагенов, вредны для организма, но некоторые улучшают его свойства, оказываются интересными для человека и используются в селекции при получении нужных ему форм.

Полиплоидия – наследственное изменение, характеризующееся многократным увеличением гаплоидного набора хромосом в клетках организма. Встречается преимущественно у растений и простейших. Большинство культурных растений полиплоидны, так как содержат более двух наборов хромосом.

Капустно-редечный гибрид (рафанобрассика) — результат отдалённой гибридизации между капустой и редькой. Этот гибрид был получен российским генетиком и селекционером Г. Д. Карпеченко в 1924 году на основе полиплоидии.

Полиплоидные растения можно получить искусственным путем, блокируя расхождение удвоившихся хромосом различными химическими веществами. Наиболее часто с этой целью применяют алкалоид колхицин, получаемый из растения безвременника (Colchicum autumnale).

Полиплоиды, т. е. особи с увеличенным количеством хромосом, часто характеризуются крупными размерами, устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды, повышенным содержанием ряда веществ, ценных в хозяйственном отношении. Поэтому полиплоидия как способ создания изменчивости организмов широко используется в селекции, особенно растений. В селекции животных этот метод не применяется, потому что полиплоидия обусловливает нарушение пропорций отдельных органов. Это неприемлемо для животных из-за затруднения их движения, нарушения регуляции работы органов и организма в целом.

< Предыдущая страница "Основы селекции организмов"

Следующая страница "Центры многообразия и происхождения культурных растений" >

Меню сайта

Календарь

«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Статистика


Онлайн всего: 4
Гостей: 3
Пользователей: 1
hina2712

Наш опрос

Как часто вы посещаете сайт "Биология в лицее"?
Всего ответов: 7918

Мини-чат



Поиск




Курсы валют на Банкир.Ру