Презентация на тему: Методы селекции растений, животных, микроорганизмов

1)Что изучает наука селекция? Кто является пионером разработки научных основ селекционной работы в нашей стране?2)Дайте определения – сорту, породе, штамму.3)Почему центры многообразия культурных растений совпадают с теми местами, где располагались великие древние цивилизации? (вопрос 3 на стр. 126) 

Центры многообразия и происхождения культурных растений 1. Учение о центрах происхождения культурных растений создал Г.Д. Карпеченко А.В. Пустовойт Н.И. Вавилов Н.В. Цицин 2. Популяция растений, полученная в результате искусственного отбора, это – СортПородаШтаммВид3. Самое большое количество культурных видов возникло в Китайском (Восточноазиатском) центреАбиссинскомЦентральноамериканскомИндийском (Южноазиатском) тропическом 4. Картофель, ананас, томат произошли в Южноазиатском тропическомСредиземноморскомАбиссинскомЮжноамериканском центре 5. Родина капусты и свеклы: Центральноамериканский центр Южно-Западноазиатский центр Средиземноморский центр Южноазиатский центр   

Тема урока: МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ, МИКРООРГАНИЗМОВ.Цели урока: изучить основные методы селекции растений, животных, микроорганизмов, выявить их суть.

Основными методами селекции являются отбор и гибридизация. В растениеводстве по отношению к перекрестноопыляющимся растениям нередко применяют массовый отбор. При таком отборе в посеве сохраняют только растения с нужными качествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками. Так были выведены сорта ржи (например, сорт Вятка). С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются вкусовые качества, но сорт, получаемый этим способом, генетически неоднороден, и отбор время от времени приходится повторять. Массовый отбор применяют и при селекции животных. 

Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особей и получению от них потомства. Индивидуальный отбор приводит к получению чистой линии – группы генетически однородных (гомозиготных) организмов. Чаще всего методом индивидуального отбора создаются новые сорта самоопыляющихся растений, когда в размножении участвует только одна особь. Путем отбора были выведены многие ценные сорта культурных растений – пшеницы, овса, ячменя. Такой метод не может применяться при селекции животных, которые размножаются половым путем. 

Отбор – массовый и индивидуальный

В животноводстве из-за малого числа потомков широко используют индивидуальный отбор с тщательным учетом хозяйственно полезных признаков и гибридизацию. У большинства сельскохозяйственных животных потомства бывает мало, поэтому иногда проводят близкородственное скрещивание – инбридинг для перевода большинства генов породы в гомозиготное состояние. Например, скрещивают быка и корову, приходящихся друг другу братом и сестрой. Такое скрещивание в какой-то степени сходно с самоопылением у растений. При близкородственном скрещивании часто появляется потомство с усиленным признаком, по которому велся отбор, но при этом другие признаки могут резко ухудшаться. Например, может быть снижен иммунитет к заболеваниям и т.п. Такие неблагоприятные последствия близкородственного скрещивания называют депрессией. Депрессия у потомства возможна и в тех случаях, когда самоопыляют перекрестно-опыляемое растение.  При скрещивании разных пород животных или сортов растений, а также при межвидовых скрещиваниях гибриды первого поколения отличаются повышенной жизнеспособностью и мощным развитием. Это явление получило название гетерозиса, или гибридной силы, объясняется переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов. К сожалению, при скрещивании гетерозисных растений или животных между собой следующие поколения такими качествами не обладают, т.е. гетерозис затухает.

Гибридизация. Близкородственное скрещивание – инбридинг.Депрессия – ухудшение ряда признаков у потомства.Гетерозис – повышение жизнеспособности и мощное развитие гибридов первого поколения при межвидовых скрещиваниях.Межвидовая гибридизация – аутбридинг.

Межвидовую гибридизацию (аутбридинг) применяют и в животноводстве. Например, с древности люди используют мула.Мул – гибрид кобылицы с ослом. Мулы обнаруживают гетерозис: они очень сильны, выносливы, долго живут, обладают спокойным нравом, но они бесплодны. Гетерозис проявляется при скрещивании одногорбого и двугорбого верблюдов. В настоящее время проводится много работ по межвидовой гибридизации: создана порода тонкорунных овец – архаромериносов (тонкорунная овца и дикий горный баран). Эта порода получена в Казахстане Я.Я. Лусисом и Н.С. Бутариным.

Скрещивают яка с крупным рогатым скотом (гибридные самцы бесплодны, а самки плодовиты). У гибридов высокая жирность молока, большая жизнеспособность, хорошие мясные качества. Получены высокопродуктивные ропшинский и украинский карп, гибрид стерляди и белуги (бестер), обладающие быстрым темпом роста (гетерозис) и прекрасными вкусовыми качествами.В институте экспериментальной биологии Казахстана получена гибридная порода свиней. Исходными формами были дикий кабан и свинья кемеровской породы. Порода районирована в Казахстане, имеет высокую продуктивность.В пушном звероводстве получены межродовые гибриды: хонорик (отец — хорек, мать — норка), кохосик (колонок, хорек), фунотер (фуро — красноглазый альбинос хорька. Его можно увидеть на картине Леонардо да Винчи «Дама с горностаем», норка), кофунотер (колонок, хорек, норка).

В селекции растений широко применяется экспериментальная полиплоидия, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, четырехплоидные клевер, рожь и твердая пшеница, а также шестиплоидная мягкая пшеница. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, в результате чего удвоившиеся хромосомы не могут разойтись, оставаясь в одном ядре. Одно из таких веществ — колхицин. Применение колхицина для получения искусственных полиплоидов является одним из примеров искусственного мутагенеза, применяемого при селекции растений.

Сахарная свёкла  — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной свёклы; техническая культура, в корнях которой содержится много сахарозы.

Экспериментальный мутагенезОснован на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Таким путем были получены новые высокоурожайные сорта ячменя и пшеницы. Кроме того, при помощи искусственного мутагенеза выведены новые штаммы бактерий и разновидности грибов, выделяющие витамины, пищевые аминокислоты, антибиотики.   С каждым годом бактерии и одноклеточные эукариоты все больше и больше применяются в различных отраслях промышленности. Многие процессы производства пищевых продуктов, витаминов, лекарств основаны на деятельности микроорганизмов и грибов. Процессы получения необходимых человеку веществ с помощью живых клеток называют биотехнологией. Бактерии применяют для производства витаминов группы В, пищевых и кормовых белков, аминокислот, которых недостает в пище. Плесневые грибы выделяют несколько видов веществ, убивающих микробы. Общее название таких веществ - антибиотики. Микробы помогают выделять при переработке руды ценные металлы – золото, серебро, медь.  

Основные методы селекции высших растений и микроорганизмов – экспериментальное получение полиплоидов, экспериментальный мутагенез, биотехнология.

Основные методы селекции растений, животных и микроорганизмов1. Методы селекции растенийГетерозисИскусственная гибридизацияПолиплоидияИскусственный мутагенез 2. Культурные растенияПроизошли от дикорастущих предковПроизошли благодаря естественному отборуРезультат работы селекционеровСущественно отличаются от дикорастущих предков3. Какие типы скрещивания применяют при гибридизации животных?БлизкородственноеНеродственноеМутагенезИнбридингАутбридингПолиплоидия4. Искусственно полученная популяция животных –ВидШтаммПородаСорт5. Наука о методах создания и улучшения новых пород, сортов и штаммов – это ГенетикаБиотехнологияСелекцияЭмбриология

Домашнее задание – § 3.14 стр. 126-129; подготовиться к зачету по теме: «Организменный уровень» – изучить текст на с. 130-132