Сравнительная характеристика типов червей

Методы селекции растений

Селекция

• Это 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.

Породы, сорта, штаммы

• искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.

Центры происхождения культурных растений (по Н.И. Вавилову)

Центры происхождения

Местоположение

1. Южноазиатский тропический

Культивируемые растения

Тропическая Индия, Индокитай, о-ва Юго-Восточной Азии

2. Восточноазиатский

Рис, сахарный тростник, цитрусовые, баклажаны и др. (50% культурных растений)

Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань

3. Юго-Западноазиатский

Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры — слива, вишня и др. (20% культурных растений)

Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Юго-Западная Индия

4. Средиземноморский

5. Абиссинский

Пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, чеснок, виноград и др. (14% культурных растений)

Страны по берегам Средиземного моря

Капуста, сахарная свекла, маслины, клевер (11% культурных растений)

Абиссинское нагорье Африки

6. Центральноамериканский

Твердая пшеница, ячмень, бананы, кофейное дерево, сорго

Южная Мексика

7. Южноамериканский

Кукуруза, какао, тыква, табак, хлопчатник

Западное побережье Южной Америки

Картофель, ананас, хинное дерево

• Классическими методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор.
• Различают две основные формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный.

Методы селекции растений:

1)ОТБОР.

ПОЛУЧАЮТ ЧИСТЫЕ ЛИНИИ.

2)Гибридизация:

Перекрестное опыление самоопылителей

• Дает возможность сочетать свойства различных сортов.
• Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором.
• В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

ИНБРИДИНГ – для повышения урожайности (неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние)

• Инбридинг имеет место при самоопылении перекрестноопыляемых растений.
• Для инбридинга подбирают такие растения, гибриды которых дают максимальный эффект гетерозиса. Такие подобранные растения в течение ряда лет подвергаются принудительному самоопылению.
• В результате инбридинга многие рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние, что приводит к снижению жизнеспособности растений, к их «депрессии».
• Затем полученные линии скрещивают между собой, образуются гибридные семена, дающие гетерозисное поколение.

ПРИВОДИТ К ГЕТЕРОЗИСУ

Гетерозис (гибридная сила) – мощное развитие гибридов первого поколения

Гетерозис («гибридная сила»)

• Это явление, при котором гибриды по ряду признаков и свойств превосходят родительские формы.
• Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, первое гибридное поколение дает прибавку урожая до 30%. В последующих поколениях его эффект ослабляется и исчезает.
• Эффект гетерозиса объясняется двумя основными гипотезами.
• Гипотеза доминирования предполагает, что эффект гетерозиса зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии.
• Чем больше в генотипе генов в доминантном состоянии, тем больше эффект гетерозиса.

Р

♀ AAbbCCdd

F 1   

×

  AaBbCcDd 

♂ aaBBccDD

Гетерозис («гибридная сила»)

• Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования.
• Сверхдоминирование - вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы.
• Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.

Аа × Аа

АА    2Аа    аа

СОРТ ПШЕНИЦЫ 2

(тонкая и слабая соломина, устойчива к ржавчине)

СОРТ ПШЕНИЦЫ 1

(прочный стебель, устойчива к полеганию, легко поражается ржавчиной)

СОРТ ПШЕНИЦЫ 3 - гибрид

(устойчив к полеганию и ржавчине)

Отдаленная гибридизация

• Это скрещивание растений, относящихся к разным видам.
• Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.

• Методика преодоления бесплодия у отдаленных гибридов была разработана в 1924 году советским ученым Г.Д. Карпеченко.
• Он поступил следующим образом. Вначале скрестил редьку (2 n  = 18) и капусту (2 n  = 18). Диплоидный набор гибрида был равен 18 хромосомам, из которых 9 хромосом были «редечными» и 9 — «капустными».
• Полученный капустно-редечный гибрид был стерильным, поскольку во время мейоза «редечные» и «капустные» хромосомы не конъюгировали.

• Далее с помощью колхицина Г.Д. Карпеченко удвоил хромосомный набор гибрида, полиплоид стал иметь 36 хромосом, при мейозе «редечные» (9 + 9) хромосомы конъюгировали с «редечными», «капустные» (9 + 9) с «капустными».
• Плодовитость была восстановлена.
• Таким способом были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др.
• Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами .

ОТДАЛЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ

РОЖЬ Х ПШЕНИЦА = ТРИТИКАЛЕ

ТЕРН ДИКИЙ

алыча

Иван Владимирович Мичурин

(1855 – 1935 г.г.) – скрещивал географически отдаленные формы

Домашняя слива

черемуха

вишня

Церападус – сладко-кислые с горечью

Метод получения полиплоидов

• Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена.
• Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.
• Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами .
• Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином . Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.

Ученые – селекционеры:

• Пустовойт В.С. –

• Цицин Н.В., Лукьяненко П.П. –

• Хаджиев С.Н. –

• Иванова И.Г. -

Г.Д.Карпеченко в 1924 г. – на основе полиплоидии преодолел бесплодие и создал капустно-редечный гибрид - рафанобрассик

Прочитайте текст в учебнике на стр. 328-329

Использование соматических мутаций

• Соматические мутации применяются для селекции вегетативно размножающихся растений. Это использовал в своей работе еще И.В. Мичурин. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.

Экспериментальный мутагенез

• Основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами.

Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным

• С помощью метода ментора И.В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону.
• Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида.
• И.В. Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами.
• Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах повышается их морозостойкость.

Использованные материалы и источники:

• Учебник для 10-11 класса. Общая биология. А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник.
• http://ppt4web.ru/biologija
• http://www.myshared.ru