Селекция Учитель биологии Ι кв. категории - Котова Ирина Валерьевна, школа № 78 Приволжского района г. Казани
Основные методы селекции растений Основными методами селекции растений были и остаются гибридизация и отборРазличают две основные формы искусственного отбора: отбор массовый и отбор индивидуальныйМассовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений, таких, как рожь, кукуруза, подсолнечник. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления. 2.Индивидуальный отбор эффективен для самоопыляемых растений (пшеницы, ячменя, гороха). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией.
6. Очень перспективен метод получения полиплоидов, у растений полиплоиды обладают большой массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Естественные полиплоиды – пшеница, картофель, выведены сорта гречихи, сахарной свеклы, садовая земляника. Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются аутополиплоидами.
8. Соматические мутации широко используются в селекции вегетативно размножающихся растений. Многие методы селекции были предложены И.В.Мичуриным. Он указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида.7. Отдаленная гибридизация – скрещивание растений, относящихся к разным видам. Но отдаленные гибриды обычно стерильны, т.к. у них нарушается мейоз и не образуются гаметы. Однако были получены плодовитые гибриды: пшенично-ржаные, пшенично-пырейные, капустно-редечные и т.д. Если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах, повышается их морозостойкость.Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами.
селекция животныхОсобенности селекции животных:Характерно в основном половое размножение, часто поздняя половозрелость, немногочисленное потомство.Отбор у животных производится по экстерьеру (определенным параметрам внешнего строения), т.к. именно он является критерием породы. Инбридинг между братьями и сестрами, родителями и детьми для увеличения численности особей с нужными признаками. С жестким отбором!
5. Искусственное осеменение используют для получения потомства от лучших самцов производителей (тем более, что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время).6. С помощью гормональной суперовуляции и трансплантации у выдающихся коров можно забирать десятки эмбрионов в год, а затем имплантировать их в других коров.7. Отдаленная гибридизация, межвидовое скрещивание (гибриды обычно бесплодны) осел Х кобылица =мул; белуга Х стерлядь = бестер.8. Полиплодия крайне редко встречается у животных. Интересен факт межвидового скрещивания тутового шелкопряда с последующим удвоением хромосом (Б.Л.Астауров).
селекция микроорганизмовТрадиционная селекция микроорганизмов (в основном бактерий и грибов) основана на экспериментальном мутагенезе и отборе наиболее продуктивных штаммов. Но и здесь есть свои особенности. Геном бактерий гаплоидный, любые мутации проявляются уже в первом поколении. В результате искусственного мутагенеза и отбора была повышена продуктивность штамма гриба пенициллина более чем в 1000 раз. Микроорганизмы используют для биологической очистки сточных вод, улучшения качества почвы.
Продукты микробиологической промышленности используются в хлебопеченииПриготовлении многих молочных продуктов
С помощью микробиологической промышленности получают антибиотики
Биотехнология – использование живых организмов и их биологических процессов в производстве необходимых человеку веществ. Объектами биотехнологии являются бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей.Новейшими методами селекции микроорганизмов, растений и животных являются клеточная, хромосомная и генная инженерия.Генная инженерия основана на выделении нужного гена из генома одного организма и введение его в геном другого организма.Излюбленный объект генных инженеров – кишечная палочка, бактерия живущая в кишечнике человека. Именно с его помощью получают гормон роста – соматотропин, гормон инсулин, белок интерферон.
Очень перспективен метод гаплоидов, основанный на выращивании гаплоидных растений с последующим удвоением хромосом. Например, выращивают из пыльцевых зерен кукурузы гаплоидные растения, содержащие 10 хромосом, затем хромосомы удваивают и получают диплоидные (10 пар хромосом), полностью гомозиготные растения всего за 2-3 года вместо 6-8-летнего инбридинга.
Методы клеточной инженерии связаны с культивированием отдельных клеток в питательных средах, где они образуют клеточные культуры. Это позволяет:1. Нарабатывать биологически активные вещества (например, у женьшеня) 2.Создавать безвирусные сорта картофеля и других растений3. Возможность неограниченного размножения в культуре.5. Слияние эмбрионов на ранних стадиях, создание химерных животных (химерное животное овца-коза)4. Возможно клонирование животных, получение генетических копий от одного организма.Генная инженерия – введение гена из одного организма в другой
Самостоятельная работаПроверь себяПри селекции пшеницы применяют:Индивидуальный отборПри селекции ржи применяют:Массовый отборСамоопыление перекрестноопыляющихся растений называется:инбридингомПод «чистой линией» понимают:Потомство от самоопыляющихся растенийПод гетерозисом понимают:Повышенную урожайность и жизнестойкость гибридов между разными линиямиПерекрестное опыление самоопыляемых растений наиболее эффективно:Для сочетания свойств различных сортовСамоопыление перекрестноопыляемых растений эффективно:Для повышения степени гомозиготностиПреодолеть бесплодие отдаленных гибридов можно:С помощью полиплодии
Породы, сорта, штаммы – искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.Селекция – наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов.В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор.Теоретической основой селекции является генетика.Методы селекции растений:Искусственный отбор, массовый и индивидуальныйЕстественный отборИнбридинг, аутбридингПерекрестное опыление самоопылителейМетод получения полиплоидовОтдаленная гибридизацияИспользование соматических мутацийЭкспериментальный мутагенезМетоды селекции микроорганизмовКлеточная инженерияХромосомная инженерияГенная инженерияМетоды селекции животных:Внутрипородное разведениеМежпородное скрещиваниеГибридизацияОтборИнбридингАутбридингЭффект гетерозисаИспытание по потомствуИскусственное осеменениеГормональная суперовуляцияОтдаленная гибридизация