Բուծում. մեթոդների և ձեռքբերումների բնութագրերը: Ընտրություն. մեթոդների բնութագրերը և ձեռքբերումները Հարցեր վերանայման և առաջադրանքների համար



1. Ի՞նչ է կոչվում սորտ, ցեղ, ցեղ:

Ցեղատեսակը, սորտը, շտամը կենդանիների, բույսերի, սնկերի և բակտերիաների արհեստականորեն ստացված պոպուլյացիաներն են՝ մարդկանց համար անհրաժեշտ հատկություններով։

2. Ի՞նչ հատկանիշներ են բնորոշ հետերոտ օրգանիզմներին:

Հետերոտիկ օրգանիզմների համար բնորոշ է հիբրիդների առաջին սերնդի գերազանցությունը մի շարք բնութագրերով և հատկություններով երկու ծնողական ձևերի նկատմամբ։

3. Ի՞նչ կապ կա արհեստական ​​ընտրության և ընտրության միջև:

Արհեստական ​​ընտրությունը անձի կողմից տվյալ տեսակի, ցեղի կամ սորտի կենդանիների և բույսերի ամենաարժեքավոր անհատների ընտրությունն է՝ նրանցից ցանկալի հատկություններով սերունդ ստանալու համար: Դա ընտրության հիմքն է։ Բուծումը գիտություն է, որն ուսումնասիրում է կենդանիների ցեղատեսակների, բույսերի սորտերի և միկրոօրգանիզմների շտամների ստեղծման և բարելավման կենսաբանական հիմքերն ու մեթոդները:

4. Ի՞նչ դեր է խաղում միկրոօրգանիզմների ընտրությունը ազգային տնտեսության մեջ:

Միկրոօրգանիզմներն օգտագործվում են տարբեր արդյունաբերություններում (հացաբուլկեղեն և գինեգործություն, կերային սպիտակուցների, կաթնաթթվային մթերքների, հակաբիոտիկների, վիտամինների, հորմոնների, ամինաթթուների, ֆերմենտների արտադրության մեջ), գյուղատնտեսության մեջ (սիլոսի արտադրության մեջ), բույսերի կենսաբանական պաշտպանության և կեղտաջրերի մաքրում. Այս առումով զարգանում է արդյունաբերական մանրէաբանությունը և ինտենսիվ սելեկցիոն աշխատանքներ են տարվում բարձր արտադրողականությամբ միկրոօրգանիզմների նոր շտամներ մշակելու համար, որոնք արտադրում են մարդուն անհրաժեշտ նյութեր:

5. Անվանեք ընտրության հիմնական մեթոդները:

Արհեստական ​​ընտրություն, հիբրիդացում, մուտագենեզ, պոլիպլոիդիա:

6. Անվանե՛ք ձեզ հայտնի պտղատու կամ բանջարեղենային բույսերի, կենդանիների ցեղատեսակների տեսակները:

Խնձորի սորտեր՝ Անտոնովկա, Սպիտակ միջուկ։ Սպիտակ և կարմիր կաղամբ, ծաղկակաղամբ և բրյուսելյան կաղամբ։

resheba.com

Բացատրեք, թե ինչու սորտը, ցեղատեսակը կամ ցեղատեսակը չի կարող առանձին տեսակ համարվել:

Տեսակ - անհատների մի շարք, որոնք բնութագրվում են մորֆոֆիզիոլոգիական առանձնահատկությունների ժառանգական նմանությամբ, ազատորեն խառնվում են և տալիս բերրի սերունդ, հարմարեցված որոշակի կենսապայմաններին և զբաղեցնելով որոշակի տարածք (տարածք): Տեսակը տաքսոնոմիական կատեգորիա է, որն օգտագործվում է տաքսոնոմիայում՝ Երկրի վրա կյանքի բազմազանությունը որոշելու համար։

Ցեղատեսակ՝ նույն տեսակի, ընդհանուր ծագման, արտաքին տեսքով, կազմվածքով, արտադրողականությամբ և տնտեսապես օգտակար այլ հատկանիշներով նման գյուղատնտեսական կենդանիների խումբ, որոնք փոխանցվում են սերունդներին:

Սորտը սելեկցիայի գործընթացում արհեստականորեն ստեղծված մշակովի բույսերի ձևն է (տեսականին), որը աճի հատուկ պայմաններում ունի որոշակի կենսաբանական և տնտեսական հատկություններ։

Լարվածություն - միկրոօրգանիզմի մաքուր կուլտուրա, որը ստեղծվել է հսկողության պայմաններում մեկ աղբյուրի բջիջից՝ ցանկալի բնութագրերով, որը ձեռք է բերվել հիմնականում մուտացիայի շնորհիվ:

Տեսակավորումը տեղի է ունենում բնական պայմաններում առանց մարդու ազդեցության, իսկ ցեղատեսակների, սորտերի և շտամների ձևավորումը արհեստականորեն ստեղծվում է օրգանիզմների մուտացիաների պատճառով, որոնք մարդիկ օգտագործում են:

biology.kiev.ua

Կենսաբանության 2-րդ հարցի պատասխանը Սիվոգլազովի 10-րդ դասարանի դասագրքից § 32 թեմայով: Ընտրություն. հիմնական մեթոդներ և ձեռքբերումներ

  • Անտոնովկա խնձորի, Սեւերյանկա տանձի, շների ցեղատեսակներ՝ ռոտվեյլեր, մանրանկարչական պուդլ, կոլի...
  • Կրկնելու հարցեր և առաջադրանքներ1. Ի՞նչ է սելեկցիան: Սելեկցիան (լատիներեն Selectio - սելեկցիա) գիտություն է բույսերի, կենդանիների ցեղատեսակների նոր սորտերի ստեղծման և կատարելագործման մասին:
  • Ի՞նչ է կոչվում ցեղատեսակ, տարատեսակ, ցեղ: Ցեղատեսակը, սորտը կամ ցեղը նույն տեսակի անհատների հավաքածուն է, որը արհեստականորեն ստեղծվել է մարդու կողմից և բնութագրվում է որոշակի մեր կողմից…
  • Որո՞նք են ընտրության հիմնական մեթոդները, որոնք դուք գիտեք...
  • Ընտրեք չափանիշներ և համեմատեք զանգվածային և անհատական ​​ընտրությունը...
  • Ի՞նչ դժվարություններ են առաջանում միջտեսակային խաչեր բեմադրելիս Հեռավոր հիբրիդացումը բաղկացած է տարբեր տեսակների հատումից: Բուսաբուծության մեջ հեռահար ճկման օգնությամբ...
  • Արդյո՞ք ձեր տարածքում արտադրվում և օգտագործվում են միջտեսակային հիբրիդներ: Օգտագործելով տեղեկատվության լրացուցիչ աղբյուրներ՝ պարզեք, թե տեսակների ինչպիսի հիբրիդներ են այնպիսի օրգանիզմներ, որոնք ...
  • Մտածե՛ք։ Հիշիր 1. Որո՞նք են նմանություններն ու տարբերությունները բույսերի և կենդանիների բուծման մեթոդների միջև:
  • Ինչո՞ւ է յուրաքանչյուր տարածաշրջանին անհրաժեշտ բույսերի իր տեսակներն ու կենդանիների ցեղատեսակները: Ո՞ր սորտերն ու ցեղերն են բնորոշ ձեր տարածաշրջանին: Որո՞նք են դրանց առանձնահատկություններն ու առավելությունները, քանի որ...
  • Երկրի վրա ապրող կենդանիների տեսակների լայն տեսականիից մարդն ընտրել է համեմատաբար քիչ տեսակներ ընտելացնելու համար: Ի՞նչ եք կարծում, ինչո՞վ է դա բացատրվում, գործընթացը մեկ ...

gdz.expert

Ընտրության հիմունքներ | Study-Easy.RF - ամենամեծ ուսումնական պորտալը

Բուծումը գիտություն է, որն ուսումնասիրում է կենդանիների նոր ցեղատեսակների, բույսերի սորտերի, միկրոօրգանիզմների շտամներ ստանալու հնարավորությունները՝ մարդկանց համար անհրաժեշտ նշաններով։

Ցեղը, բազմազանությունը, շտամը կենդանիների, բույսերի, միկրոօրգանիզմների պոպուլյացիաներ են, որոնք ստեղծվել են մարդու կողմից բուծման մեթոդների օգնությամբ, որոնք ունեն մարդուն անհրաժեշտ հատկանիշներ՝ ժառանգականորեն ամրագրված անհատների մի շարք հաջորդ սերունդներում։

Զանգվածային սելեկցիան բուսաբուծության մեթոդ է, երբ ընտրվում է անհրաժեշտ հատկանիշներ ունեցող անհատների գենետիկորեն միատարր պոպուլյացիան:

Անհատական ​​ընտրություն՝ բուսաբուծության մեթոդ, երբ ընտրվում են որոշակի հատկանիշներով առանձին անհատներ։

Ինբրեդինգը բուսաբուծության մեթոդ է, երբ ինքնափոշոտվող մի շարք բույսերի պահպանումն իրականացվում է այլ բույսերի ծաղկափոշու ներթափանցումից պաշտպանելու միջոցով:

Ինքնափոշոտվող բույսերի խաչաձև փոշոտումը բույսերի գենետիկայի մեթոդ է, որն ուղղված է նոր հատկանիշներով սորտեր ստանալուն: Հեռավոր բույսերի հիբրիդացումը բույսերի բուծման մեթոդ է, որտեղ խաչվում են տարբեր տեսակների բույսեր:

Ինբրեդինգը կենդանիների գենետիկայի մեթոդ է, երբ կենդանիների նոր ցեղատեսակներ են ձեռք բերվում սերտորեն կապված խաչեր կատարելով:

Բազմացումը կենդանիների գենետիկայի մեթոդ է, երբ կենդանիների նոր ցեղատեսակներ են ձեռք բերվում անկապ խաչեր կատարելով։

Ինբրեդինգը կենդանիների գենետիկայի մեթոդ է, երբ կենդանիների նոր ցեղատեսակներ են ձեռք բերվում նույն ցեղատեսակի ամենահարմար առանձնյակների հատման միջոցով։

Հետնորդների փորձարկումը կենդանիների գենետիկայի մեթոդ է, երբ կենդանիների նոր ցեղատեսակներ են ձեռք բերվում՝ ընտրելով արուներին, որոնց սերունդները համարվում են արդյունավետ այս կամ այն ​​հատկանիշի համար: Նույն նպատակն է հետապնդում արհեստական ​​բեղմնավորումը։

Կենդանիների հեռավոր հիբրիդացումը կենդանիների բուծման մեթոդ է, որտեղ խաչվում են տարբեր տեսակների կենդանիներ:

Գենետիկական ինժեներիան միկրոօրգանիզմների գենետիկայի մեթոդ է, որը հիմնված է գեների փոխանցման վրա միկրոօրգանիզմների մի տեսակից մյուսը:

Ընտրություն - գիտություն՝ ստեղծելու և բարելավելու գոյություն ունեցող բույսերի սորտերը, կենդանիների ցեղատեսակները և միկրոօրգանիզմների շտամները:Ընտրության գիտական ​​հիմքերը դրել է Չարլզ Դարվինը իր «Տեսակների ծագման մասին» աշխատությունում (1859), որտեղ նա ընդգծեց օրգանիզմների փոփոխականության պատճառներն ու բնույթը և ցույց տվեց ընտրության դերը նոր ձևերի ստեղծման գործում։ Սելեկցիայի հետագա զարգացման կարևոր փուլը ժառանգականության օրենքների բացահայտումն էր։ Ընտրության զարգացման գործում մեծ ներդրում է ունեցել Մ. Ի.Վավիլով, ժառանգական փոփոխականության հոմոլոգիական շարքերի օրենքի և մշակովի բույսերի ծագման կենտրոնների տեսության հեղինակ։

Ընտրության առարկամարդու կողմից ստեղծված պայմաններում բույսերի, կենդանիների և միկրոօրգանիզմների փոփոխության, զարգացման և փոխակերպման օրինաչափությունների ուսումնասիրությունն է։ Սելեկցիայի օգնությամբ մշակվում են մշակովի բույսերի և ընտանի կենդանիների վրա ազդելու մեթոդներ։ Դա տեղի է ունենում, որպեսզի փոխեն նրանց ժառանգական որակները մարդուն անհրաժեշտ ուղղությամբ։ Սելեկցիան դարձել է բուսական և կենդանական աշխարհի էվոլյուցիայի ձևերից մեկը։ Այն ենթակա է նույն օրենքներին, ինչ բնության մեջ տեսակների էվոլյուցիան, սակայն բնական ընտրությունը մասամբ փոխարինվում է արհեստական ​​ընտրությամբ։

Ընտրության տեսական հիմքըգենետիկա է, էվոլյուցիոն դոկտրինա։ Օգտագործելով էվոլյուցիոն տեսությունը, ժառանգականության և փոփոխականության օրենքները, մաքուր գծերի և մուտացիաների ուսմունքը, բուսաբույծները մշակել են տարբեր մեթոդներ բույսերի սորտերի, կենդանիների ցեղերի և միկրոօրգանիզմների շտամների բուծման համար: Ընտրության հիմնական մեթոդներն են ընտրություն, հիբրիդացում, պոլիպլոիդիա, փորձարարական մուտագենեզ, գենետիկական ինժեներիայի մեթոդներ և այլն:

Ժամանակակից բուծման հիմնական խնդիրներըսորտերի և ցեղերի արտադրողականության բարձրացումն է, դրանք արդյունաբերական հիմքի տեղափոխումը, ժամանակակից գյուղատնտեսության պայմաններին հարմարեցված ցեղատեսակների, սորտերի և ցեղերի ստեղծումը, նվազագույն գնով պարենային ապրանքների լիարժեք արտադրությունն ապահովելը և այլն:

Բուծումը բաժանված է երեք հիմնական բաժինների՝ բուսաբուծություն, կենդանիների բուծում և մանրէների բուծում։

Ցեղատեսակի, բազմազանության, ցեղատեսակի հայեցակարգը

Ընտրության գործընթացի առարկաները և վերջնական արդյունքը ցեղատեսակներն են, սորտերը և ցեղատեսակները:

կենդանիների ցեղատեսակ- սա կենդանու որոշակի տեսակի մեջ անհատների մի շարք է, կարծես այն ունի գենետիկորեն որոշված ​​կայուն բնութագրեր (հատկություններ և նշաններ) , որոնք տարբերում են այն կենդանիների այս տեսակի առանձին առանձին խմբերից, դրանք անշեղորեն փոխանցում են իրենց ժառանգներին և հանդիսանում են մարդու մտավոր գործունեության արդյունք։Նույն ցեղատեսակի կենդանիները նման են մարմնի տեսակով, արտադրողականությամբ, պտղաբերությամբ, գույնով։ Սա թույլ է տալիս նրանց տարբերել նման այլ ցեղատեսակներից։ Ցեղատեսակում պետք է լինի բավարար թվով կենդանիներ, հակառակ դեպքում սելեկցիա կիրառելու հնարավորությունը սահմանափակ է, արագ հանգեցնում է բռնի սերմանման և արդյունքում՝ ցեղի այլասերման։ Բացի բարձր արտադրողականությունից և քանակից, ցեղատեսակը պետք է բավականին տարածված լինի: Սա մեծացնում է դրա մեջ տարբեր տեսակներ ստեղծելու հնարավորությունները, ինչը նպաստում է դրա հետագա կատարելագործմանը։ Բնական և աշխարհագրական պայմանները մեծ ազդեցություն ունեն ապարների ձևավորման վրա՝ հողերի, բույսերի, կլիմայի, տեղանքի և այլնի առանձնահատկությունները։ Երբ կենդանիներին բերում են նոր բնական և կլիմայական պայմաններ, նրանց օրգանիզմում տեղի են ունենում ֆիզիոլոգիական փոփոխություններ, իսկ որոշ դեպքերում՝ խորը, մյուսում՝ հարկային։ Մարմնի համակարգերի վերակառուցումը որքան խորն է, այնքան մեծ է տարբերությունը գոյության նոր և նախկին պայմանների միջև: Կենդանիների գոյության նոր պայմաններին հարմարվելու գործընթացը կոչվում է կլիմայականացում, այն կարող է տևել մի քանի սերունդ։

բույսերի բազմազանություն -մշակովի բույսերի խումբ, որոնք սելեկցիայի արդյունքում ստացել են բնութագրերի որոշակի փաթեթ (օգտակար կամ դեկորատիվ) , որոնք տարբերում են բույսերի այս խումբը նույն տեսակի մյուս բույսերից։Բույսերի յուրաքանչյուր տարատեսակ ունի յուրահատուկ անուն և պահպանում է իր հատկությունները բազմակի աճեցմամբ:

Միկրոօրգանիզմի շտամ - որոշակի տեսակի միկրոօրգանիզմների մաքուր մշակույթ, որոնց մորֆոլոգիական և ֆիզիոլոգիական առանձնահատկությունները լավ ուսումնասիրված են:Շտամները կարող են մեկուսացվել տարբեր աղբյուրներից (հող, ջուր, սնունդ) կամ նույն աղբյուրից տարբեր ժամանակներում: Հետևաբար, նույն տեսակի բակտերիաները, խմորիչները, մանրադիտակային սնկերը կարող են ունենալ մեծ թվով շտամներ, որոնք տարբերվում են մի շարք հատկություններով, ինչպիսիք են զգայունությունը հակաբիոտիկների նկատմամբ, տոքսիններ, ֆերմենտներ և այլ գործոններ ձևավորելու ունակություն: Միկրոօրգանիզմների շտամները, որոնք օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ սպիտակուցների (մասնավորապես՝ ֆերմենտների), հակաբիոտիկների, վիտամինների, օրգանական թթուների և այլնի մանրէաբանական սինթեզի համար, շատ ավելի արդյունավետ են (ընտրության արդյունքում), քան վայրի շտամները։

Ցեղատեսակներ, սորտեր, ցեղատեսակներ գոյություն չունեն առանց մշտական ​​ուշադրությանմարդ. Յուրաքանչյուր սորտի համար բնորոշ է ցեղատեսակը, շտամը հատուկ արձագանք շրջակա միջավայրի պայմաններին:Սա նշանակում է, որ նրանց դրական հատկությունները կարող են դրսևորվել միայն շրջակա միջավայրի գործոնների որոշակի ինտենսիվության դեպքում: Գիտական ​​և գործնական հաստատությունների գիտնականները համակողմանիորեն ուսումնասիրում են նոր ցեղատեսակների և սորտերի հատկությունները և ստուգում դրանց պիտանիությունը որոշակի կլիմայական գոտում օգտագործման համար, այսինքն՝ իրականացնում են դրանց գոտիավորումը: գոտիավորումհետազոտություն՝ միջոցառումների մի շարք, որոնք ուղղված են որոշակի ցեղատեսակների կամ սորտերի որակների համապատասխանությունը որոշակի բնական գոտու պայմաններին ստուգելուն, ինչը անհրաժեշտ պայման է ցանկացած երկրի տարածքում դրանց ռացիոնալ օգտագործման համար:Որոշակի կլիմայական գոտում օգտագործելու համար լավագույններն են տարածքայինացվածսորտեր, ցեղատեսակներ, որոնց դրական հատկությունները կարող են դրսևորվել միայն որոշակի պայմաններում:

Հարց 1. Ի՞նչ է ընտրությունը:
Ընտրություն- բույսերի, կենդանիների ցեղատեսակների և միկրոօրգանիզմների նոր տեսակների ստեղծման և կատարելագործման գիտություն է: Միևնույն ժամանակ, սորտերի, ցեղերի և ցեղերի ստեղծման գործընթացը կոչվում է նաև սելեկցիա։ Ընտրության տեսական հիմքը գենետիկան է։ Մոտավորապես 150 տեսակի մշակովի բույսերի և 20 տեսակի ընտանի կենդանիների ընտրության միջոցով ստեղծվել են հազարավոր տարբեր ցեղատեսակներ և սորտեր: Ընտրությունը փոխարինել է բույսերի և կենդանիների պահպանման և բուծման ինքնաբուխ, կենցաղային մակարդակի մեթոդներին, որոնք մարդն օգտագործում է հազարավոր տարիներ:
Սելեկցիոներները ուսումնասիրում են ընտանի կենդանիների և մշակովի բույսերի էվոլյուցիայի հատուկ օրինաչափությունները, որոնք տեղի են ունենում մարդու առաջնորդող ազդեցության ներքո։

Հարց 2. Ի՞նչ է կոչվում ցեղատեսակ, սորտ, ցեղ:
Ցեղատեսակը, սորտը կամ ցեղատեսակը նույն տեսակի անհատների հավաքածու է, որը արհեստականորեն ստեղծված է մարդու կողմից և բնութագրվում է որոշակի ժառանգական հատկություններով: Այս պոպուլյացիայի բոլոր օրգանիզմներն ունեն գենետիկորեն ամրագրված մորֆոլոգիական և ֆիզիոլոգիական առանձնահատկությունների մի շարք: Սա նշանակում է, որ բոլոր հիմնական գեները տեղափոխվում են հոմոզիգոտ վիճակ, և մի շարք սերունդների մեջ պառակտում չի լինում։ Ցեղատեսակները, սորտերը և ցեղատեսակները կարող են առավելագույնի հասցնել մարդկանց համար իրենց օգտակար հատկությունները միայն այն պայմաններում, որոնց համար ստեղծվել են:

Հարց 3. Որո՞նք են բուծման հիմնական մեթոդները, որոնք դուք գիտեք:
Բուծման հիմնական մեթոդներն են սելեկցիան և հիբրիդացումը։
Ընտրություն- սա ընտրություն է որոշակի հատկանիշներով անհատների յուրաքանչյուր սերնդի մեջ՝ նրանց հետագա հատման նպատակով: Ընտրությունը սովորաբար իրականացվում է մի քանի հաջորդական սերունդների ընթացքում: Տարբերակել զանգվածային ընտրության և անհատական ​​ընտրության միջև:
Հիբրիդացում- սա որոշակի անհատների ուղղորդված խաչմերուկ է՝ նոր կամ անհրաժեշտ հատկանիշներ ձեռք բերելու կամ համախմբելու համար՝ դեռևս գոյություն չունեցող ցեղատեսակ (տեսակ) զարգացնելու կամ անհատների գոյություն ունեցող պոպուլյացիայի հատկությունները պահպանելու համար: Հիբրիդացումը ներտեսակային և միջտեսակային է (հեռավոր):

Հարց 4. Ի՞նչ է զանգվածային ընտրությունը, անհատական ​​ընտրությունը:
Զանգվածային ընտրությունը հիմնված է ֆենոտիպային հատկանիշների վրա և սովորաբար օգտագործվում է բուսաբուծության մեջ՝ խաչաձև փոշոտող բույսերի հետ աշխատելիս: Եթե ​​պոպուլյացիայի անհրաժեշտ բնութագրերը (օրինակ՝ սերմի քաշը) բարելավվել են, ապա կարելի է ենթադրել, որ ֆենոտիպի զանգվածային ընտրությունն արդյունավետ է եղել։ Հենց այս կերպ ստեղծվեցին մշակովի բույսերի բազմաթիվ տեսակներ։ Միկրոօրգանիզմների ընտրության դեպքում կարելի է օգտագործել միայն զանգվածային սելեկցիա։
Անհատական ​​ընտրության ժամանակ ընտրվում են առանձին անհատներ, և նրանցից յուրաքանչյուրի սերունդները ուսումնասիրվում և վերահսկվում են մի քանի սերունդների ընթացքում: Սա հնարավորություն է տալիս որոշել անհատների գենոտիպերը և հետագա ընտրության համար օգտագործել այն օրգանիզմները, որոնք ունեն մարդկանց համար օգտակար հատկությունների և հատկությունների օպտիմալ համադրություն: Արդյունքում ստացվում են սորտեր և ցեղատեսակներ՝ բարձր միատեսակությամբ և բնավորությունների կայունությամբ, քանի որ դրանցում ընդգրկված բոլոր անհատները փոքրաթիվ ծնողների ժառանգներ են։ Օրինակ՝ կատուների որոշ ցեղատեսակներ և դեկորատիվ բույսերի տեսակները մեկ մուտացիայի (այսինքն՝ մեկ նախնիի փոփոխված գենոտիպի) պահպանման արդյունք են։

Հարց 5. Ի՞նչ դժվարություններ են առաջանում միջտեսակային խաչեր բեմադրելիս:
Միջտեսակային հատումը հնարավոր է միայն կենսաբանորեն մոտ տեսակների համար (ձի և էշ, լաստանավ և ջրաքիս, առյուծ և վագր): Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այս դեպքում հիբրիդները, թեև դրանք բնութագրվում են հետերոզով (այսինքն՝ իրենց հատկություններով գերազանցում են ծնողներին), հաճախ ստերիլ են կամ ցածր բերրիություն։ Սրա պատճառը տարբեր կենսաբանական տեսակների քրոմոսոմների կոնյուգացիայի անհնարինությունն է, ինչի արդյունքում խախտվում է մեյոոզը և գամետներ չեն ձևավորվում։ Այս խնդիրը լուծելու համար օգտագործվում են տարբեր մեթոդներ. Մասնավորապես, կաղամբի և բողկի բերրի հիբրիդ ստանալու համար սելեկցիոներ Գ.Դ.Կարպեչենկոն օգտագործել է պոլիպլոիդացման մեթոդը։ Նա հատել է ոչ թե դիպլոիդ, այլ տետրապլոիդ բույսեր։ Արդյունքում, մեյոզի առաջին պրոֆազում (պրոֆազ I) նույն տեսակին պատկանող քրոմոսոմները կարող էին երկվալենտներ ձևավորել։ Բաժանումը նորմալ ընթացավ, և ձևավորվեցին լիարժեք գամետներ։ Այս փորձը կարևոր փուլ էր ընտրության զարգացման գործում։

Բուծումը մարդուն անհրաժեշտ կենդանիների և բույսերի անհատական ​​որակների բարելավման, ինչպես նաև նոր բույսերի, կենդանիների ցեղերի, միկրոօրգանիզմների շտամների բուծման գիտություն է: Սորտերի ստեղծման համար օգտագործվում են բուսաբուծության մեթոդներ:

Ընտրություն

Բույսերի մեծ մասը, որոնք ուտում է ժամանակակից մարդկությունը, սելեկցիոն արտադրանք են (կարտոֆիլ, լոլիկ, եգիպտացորեն, ցորեն): Մի քանի դար է, ինչ մարդիկ մշակում են վայրի բույսեր՝ հավաքատեղից անցնելով հողագործության։

Ընտրության ոլորտներն են.

  • բարձր եկամտաբերություն;
  • բույսերի սնուցում (օրինակ՝ ցորենի սպիտակուցի պարունակությունը);
  • բարելավված համ;
  • մշակաբույսերի դիմադրություն եղանակային պայմաններին;
  • մրգերի վաղ հասունացում;
  • զարգացման ինտենսիվությունը (օրինակ, պարարտանյութերի կամ ջրելու «պատասխանատվություն»):

Բրինձ. 1. Վայրի և գյուղատնտեսական եգիպտացորենի համեմատություն.

Բուծումը լուծել է սննդի դեֆիցիտի խնդիրը և շարունակում է զարգանալ՝ ներմուծելով գենետիկական ինժեներիայի մեթոդներ։ Սելեկցիոներները ոչ միայն բարելավում են բույսերի համն ու սննդային արժեքը, այլև դրանք դարձնում են առողջ, հարուստ վիտամիններով և նյութափոխանակության համար կարևոր քիմիական տարրերով։

Հաջող ընտրության համար անհրաժեշտ է հասկանալ հատկանիշների ժառանգման օրինաչափությունները, շրջակա միջավայրի ազդեցության առանձնահատկությունները, մշակովի բույսերի մորֆոլոգիական կառուցվածքը և վերարտադրության մեթոդները։

Մեթոդներ

Ընտրության հիմնական մեթոդներն են.

ԹՈՓ 4 հոդվածներովքեր կարդում են սրա հետ մեկտեղ

  • արհեստական ​​ընտրություն- բուծման համար ամենաարժեքավոր մշակաբույսերի մարդկանց ընտրությունը.
  • հիբրիդացում- տարբեր գենետիկական ձևերի խաչմերուկից սերունդ ստանալու գործընթացը.
  • արհեստական ​​մուտագենեզ- փոփոխություններ ԴՆԹ-ում.

Արհեստական ​​ընտրությունը ներառում է երկու տեսակ՝ անհատական ​​(ըստ գենոտիպի) և զանգվածային (ըստ ֆենոտիպի)։

Առաջին դեպքում կարևոր են բույսերի առանձնահատուկ որակները, երկրորդում՝ ընտրվում են առավել հարմարվող անհատները։

Հիբրիդացումը երկու տեսակի է.

  • ներտեսակային կամ սերտորեն կապված - inbreeding;
  • հեռավոր (միջտեսակներ) - բուծում.

Բույսերի բուծման դասական մեթոդները նկարագրված են աղյուսակում:

Մեթոդ

Բնահյութ

Օրինակներ

Անհատական ​​ընտրություն

Իրականացվում է ինքնափոշոտվող բույսերի նկատմամբ։ Ցանկալի որակներով միայնակ անհատների բուծում և նրանցից բարելավված սերունդ ստանալը

Ցորեն, գարի, ոլոռ

Զանգվածային ընտրություն

Իրականացվում է խաչաձև փոշոտված բույսերի նկատմամբ։ Բույսերը զանգվածաբար խաչվում են։ Ստացված սերունդներից ընտրվում են լավագույն նմուշները և նորից խաչվում: Կարող է կրկնվել մինչև բույսերի ցանկալի որակների զարգացումը

Արևածաղիկ

Ինբրեդինգ

Հանդիպում է խաչաձև փոշոտվող բույսերի ինքնափոշոտման ժամանակ։ Արդյունքում ստացվում է մաքուր (հոմոզիգոտ) գծեր՝ ստացված հատկանիշը ամրացնելու համար։ Նկատվում է կենսունակության նվազում (inbreeding դեպրեսիա), քանի որ. սերունդները աստիճանաբար դառնում են հոմոզիգոտ ռեցեսիվ

Տանձի, խնձորենիների սորտեր

բուծում

Տարբեր տեսակներ խառնվում են, հետնորդները սովորաբար ստերիլ են, տկ. հատման ժամանակ խախտվում է մեյոզը, գամետներ չեն ձևավորվում։ Առաջին սերնդում նկատվում է հետերոզի էֆեկտ՝ հետերոզիգոտ գեների ձևավորման շնորհիվ սերունդների գերակայությունը ծնողական ձևերի նկատմամբ։ Որքան հեռու են ծնողները հարաբերություններում, այնքան ավելի հստակ է դրսևորվում հետերոզը։

Ցորենի և տարեկանի (տրիտիկալե), հաղարջի և փշահաղարջի (յոշտա) հիբրիդներ

Մուտագենեզ

Բույսերը ենթարկվում են իոնացնող, լազերային ճառագայթման, քիմիական կամ կենսաբանական ազդեցության, ինչը հանգեցնում է մուտացիաների: Ամենից հաճախ հիվանդությունների և վնասատուների նկատմամբ դիմադրությունը ձևավորվում է այս կերպ: Մեթոդը բարելավվել է գենետիկական ինժեներիայով. ցանկալի գենը կարելի է ձեռքով «միացնել» կամ «անջատել»՝ չկորցնելով այլ օգտակար հատկություններ:

Ցորենի սորտեր

Բրինձ. 2. Հիբրիդների օրինակներ.

Անհաջող բուծման փորձ - Սոսնովսկու խոզուկ: Բույսը մշակվում էր որպես անասունների կեր։ Սակայն ավելի ուշ պարզվեց, որ նոր խոզուկը հեշտությամբ թափանցում է էկոհամակարգեր՝ տեղահանելով բնական բույսերը, ինչպես նաև պարունակում է նյութեր, որոնք բարձրացնում են զգայունությունը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման նկատմամբ։ Մաշկի վրա հայտնվելով՝ հյութն արևի տակ այրվածք է առաջացնում։

Բրինձ. 3. Սոսնովսկու խոզուկը.

Ի՞նչ ենք մենք սովորել:

Դասից մենք իմացանք, թե ինչու է անհրաժեշտ բուծումը և ինչ մեթոդներ են կիրառվում բուսաբուծության մեջ: Դիտարկվում են բուծման դասական մեթոդները՝ անհատական ​​և զանգվածային ընտրություն, ներտեսակային և հեռավոր հիբրիդացում, մուտագենեզ։

Թեմայի վիկտորինան

Հաշվետվության գնահատում

Միջին գնահատականը: 4.6. Ստացված ընդհանուր գնահատականները՝ 369։

Ընտրություն- գիտություն, որը մշակում է նոր ուղիներ ստեղծելու և բարելավելու գոյություն ունեցող բույսերի սորտերը, կենդանիների ցեղերը և միկրոօրգանիզմների շտամները:

Նոր սորտերի և ցեղատեսակների ստեղծումը հիմնված է կենդանի օրգանիզմի այնպիսի կարևոր հատկությունների վրա, ինչպիսիք են ժառանգականությունը և փոփոխականությունը։ Այդ իսկ պատճառով գենետիկան՝ օրգանիզմների փոփոխականության և ժառանգականության գիտությունը, ընտրության տեսական հիմքն է։

Ունենալով իր առաջադրանքներն ու մեթոդները՝ ընտրությունը ամուր հիմնված է գենետիկայի օրենքների վրա, կարևոր ոլորտ է գենետիկայի կողմից հաստատված օրինաչափությունների գործնական կիրառման համար։ Ընդ որում, ընտրությունը հիմնված է նաև այլ գիտությունների նվաճումների վրա։ Մինչ օրս գենետիկան հասել է ցանկալի հատկանիշներով և հատկություններով օրգանիզմների նպատակային ձևավորման մակարդակին։

Բազմազանություն, ցեղատեսակ և ցեղ- օրգանիզմների կայուն խումբ, որն արհեստականորեն ստեղծված է մարդու կողմից և ունի որոշակի ժառանգական հատկանիշներ.

Ցեղատեսակի, սորտի և շտամի բոլոր անհատներն ունեն նմանատիպ, ժառանգաբար ֆիքսված մորֆոլոգիական, ֆիզիոլոգիական, կենսաքիմիական և տնտեսական բնութագրերը և հատկությունները, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի գործոններին արձագանքելու նույն տեսակը:

Ընտրության հիմնական ուղղությունները.

    բույսերի սորտերի բարձր արտադրողականություն, կենդանական ցեղատեսակների պտղաբերություն և արտադրողականություն.

    արտադրանքի որակի բարելավում (օրինակ՝ համը, մրգերի և բանջարեղենի տեսքը, հացահատիկի քիմիական բաղադրությունը՝ սպիտակուցի, սնձան, էական ամինաթթուների պարունակությունը և այլն);

    ֆիզիոլոգիական հատկություններ (վաղահասություն, երաշտի դիմադրություն, ձմեռային դիմադրություն, հիվանդությունների, վնասատուների և անբարենպաստ կլիմայական պայմանների դիմադրություն):

    սթրես-դիմացկուն ցեղատեսակների բուծում (բարձր բազմամարդության պայմաններում բուծման համար՝ թռչնաբուծական տնտեսություններում, ֆերմաներում և այլն);

    մորթու բուծում;

    ձկնաբուծություն - ձկան բուծում արհեստական ​​ջրամբարներում.

ՄՇԱԿՈՒԹԱՅԻՆ ՁԵՎԵՐԻ ՏԱՐԲԵՐՈՒԹՅՈՒՆԸ ՎԱՅՐԻՑ

մշակութային ձևեր վայրի ձևեր
զարգացած հատկություններ, որոնք օգտակար են մարդկանց և հաճախ վնասակար բնական պայմաններում մարդու համար անհարմար նշանների առկայությունը (ագրեսիվություն, փշոտ և այլն)
բարձր արտադրողականություն ցածր արտադրողականություն (փոքր մրգեր, ցածր քաշ, ձվի արտադրություն, կաթնատվություն)
ավելի քիչ հարմարվող շրջակա միջավայրի փոփոխվող պայմաններին բարձր հարմարվողականություն
չունեն պաշտպանության միջոցներ գիշատիչներից և վնասատուներից (դառը կամ թունավոր նյութեր, փշեր, փշեր և այլն) բնական պաշտպանիչ սարքերի առկայությունը, որոնք բարձրացնում են կենսունակությունը, սակայն անհարմար են մարդկանց համար

բուծման հիմնական մեթոդները

Ընտրության հիմնական մեթոդները.

    ծնողական զույգերի ընտրություն

    ընտրություն

    հիբրիդացում

    արհեստական ​​մուտագենեզ

Ծնողների զույգերի ընտրություն

Այս մեթոդը հիմնականում օգտագործվում է անասնաբուծության մեջ, քանի որ կենդանիներին բնորոշ է սեռական վերարտադրությունը և փոքր թվով սերունդ:

Նոր ցեղատեսակի բուծումը երկար գործընթաց է, որը պահանջում է մեծ նյութական ծախսեր: Դա կարող է լինել նպատակային ստանալ որոշակի արտաքին(ֆենոտիպային հատկանիշների մի շարք), կաթնատվության, կաթի յուղայնության, մսի որակի բարձրացում և այլն։

Բազմացնող կենդանիները գնահատվում են ոչ միայն արտաքին նշաններով, այլև ըստ ծագման և սերունդների որակը. Ուստի անհրաժեշտ է լավ իմանալ նրանց ծագումնաբանությունը։ Անասնաբուծական տնտեսություններում արտադրողներին ընտրելիս միշտ պահպանվում է տոհմերի մասին գրառում, որտեղ մի շարք սերունդների ընթացքում գնահատվում են ծնողական ձևերի արտաքին առանձնահատկությունները և արտադրողականությունը:

I. V. Michurin-ի ստեղծագործությունները

Պտղատու և հատապտղային մշակաբույսերի բարելավման պրակտիկայում առանձնահատուկ տեղ է գրավում սելեկցիոն աշխատանքները։ I. V. Michurina.Նա մեծ նշանակություն է տվել հատման համար ծնողական զույգերի ընտրությանը։ Այնուամենայնիվ, նա չի օգտագործել տեղական վայրի սորտեր (քանի որ դրանք ունեին կայուն ժառանգականություն, և հիբրիդը սովորաբար շեղվում էր դեպի վայրի ծնողը), այլ բույսեր վերցրեց այլ, հեռավոր աշխարհագրական վայրերից և խաչեց դրանք միմյանց հետ:

Միչուրինի աշխատանքի կարևոր օղակն էր նպատակային կրթությունհիբրիդային սածիլներ. դրանց զարգացման որոշակի ժամանակահատվածում պայմաններ են ստեղծվել ծնողներից մեկի հատկանիշների գերակայության և մյուսի հատկությունների ճնշելու համար, այսինքն՝ հատկությունների գերակայության արդյունավետ վերահսկում (հողերի մշակման տարբեր մեթոդներ, բեղմնավորում, պատվաստում մեկ այլ բույսի թագի մեջ և այլն):

Մենթորի մեթոդը- դաստիարակություն բաժնետոմսերի վրա. Որպես սերունդ՝ Միչուրինը հասուն պտղատու ծառից վերցրեց և՛ երիտասարդ բույսը, և՛ բողբոջները: Այս մեթոդով հնարավոր է եղել ցանկալի գույն տալ «Հյուսիսի գեղեցկուհի» կոչվող բալի-բալի հիբրիդին պտուղներին։

Միչուրինը նաև օգտագործել է հեռավոր հիբրիդացում։ Ստացել է բալի և թռչնի բալի մի տեսակ՝ cerapadus, ինչպես նաև սև և սալորենի, խնձորի և տանձի, դեղձի և ծիրանի հիբրիդ։ Միչուրինի բոլոր սորտերը ապահովվում են վեգետատիվ բազմացման միջոցով:

Ընտրություն

արհեստական ​​ընտրություն- պահպանում սելեկցիոներին հետաքրքրող հատկություններ ունեցող անհատների հետագա վերարտադրության համար. Ընտրության ձևերը՝ զանգվածային և անհատական։

    Ինտուիտիվ (անգիտակցական) ընտրություն- հնագույն մարդու կողմից օգտագործված սելեկցիայի ամենահին ձևը՝ անհատների ընտրություն ըստ ֆենոտիպի, այսինքն. առավել օգտակար հատկությունների համակցություններով:

    Մեթոդական ընտրություն- հստակ սահմանված հատկանիշներով անհատների վերարտադրության ընտրություն՝ ըստ նպատակի և հաշվի առնելով նրանց ֆենոտիպերն ու գենոտիպերը.

    Զանգվածային ընտրություն- արժեքավոր հատկանիշներ չունեցող կամ անցանկալի գծեր չունեցող անհատների վերարտադրությունից վերացում (օրինակ՝ ագրեսիվ):

Զանգվածային ընտրությունը կարող է արդյունավետ լինել, եթե ընտրվեն որակական, պարզապես ժառանգական և հեշտությամբ ճանաչելի հատկանիշներ: Զանգվածային ընտրությունը սովորաբար կատարվում է խաչաձև փոշոտված բույսերի միջև։ Միևնույն ժամանակ, բուծողները բույսերն ընտրում են ըստ ֆենոտիպի՝ իրենց հետաքրքրող հատկանիշներով: Զանգվածային ընտրության թերությունն այն է, որ սելեկցիոները միշտ չի կարող ֆենոտիպից որոշել լավագույն գենոտիպը:

    Անհատական ​​ընտրություն- անձին հետաքրքրող հատկանիշներով առանձին անհատների ընտրություն և նրանցից սերունդ ստանալը.

Անհատական ​​ընտրությունն ավելի արդյունավետ է քանակական, դժվար ժառանգվող հատկանիշների համար անհատներին ընտրելու հարցում: Սելեկցիայի այս տեսակը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ գնահատել գենոտիպը՝ վերլուծելով ժառանգության հատկանիշների ժառանգականությունը: Ինքնափոշոտվող բույսերի (ցորենի, գարու, ոլոռի և այլն) նկատմամբ կիրառվում է անհատական ​​ընտրություն։

Հիբրիդացում

Կենդանիների հետ բուծման աշխատանքներում հիմնականում օգտագործվում են հատման երկու եղանակ. inbreedingև բուծում.

Ինբրեդինգ- սերտորեն կապված ձևերի խաչասերումը. որպես սկզբնական ձևեր օգտագործվում են եղբայրները կամ ծնողները և սերունդները:

Արդյունք՝ հոմոզիգոտ օրգանիզմների ստացում → սկզբնական ձևի տարրալուծում մի շարք մաքուր գծերի։

Դեմ. կենսունակության նվազում (ռեցեսիվ հոմոզիգոտները հաճախ ժառանգական հիվանդություններ են կրում):

Որոշ չափով նման խաչմերուկը նման է բույսերի ինքնափոշոտմանը, ինչը նաև հանգեցնում է հոմոզիգոտության աճին և, որպես հետևանք, ժառանգների մեջ տնտեսապես արժեքավոր հատկությունների համախմբմանը: Միևնույն ժամանակ, ուսումնասիրված հատկանիշը կառավարող գեների հոմոզիգոտացումը տեղի է ունենում ավելի արագ, այնքան ավելի սերտորեն կապված խաչմերուկն օգտագործվում է ներդաշնակեցման համար: Այնուամենայնիվ, հոմոզիգոտիզացիան ներդաշնակեցման ժամանակ, ինչպես բույսերի դեպքում, հանգեցնում է կենդանիների թուլացմանը, նվազեցնում է նրանց դիմադրությունը շրջակա միջավայրի ազդեցություններին և մեծացնում հիվանդացությունը:

Սելեկցիայի ժամանակ ցեղատեսակի բարելավման համար ինբրեդինգը սովորաբար միայն մեկ քայլ է: Դրան հաջորդում է տարբեր միջգծային հիբրիդների հատում, որի արդյունքում անցանկալի ռեցեսիվ ալելները տեղափոխվում են հետերոզիգոտ վիճակ և նկատելիորեն նվազում են ինբրիդինգի վնասակար հետևանքները։

բուծում- նույն ցեղի անհատների կամ նույն տեսակի կենդանիների տարբեր ցեղատեսակների միջև անկապ խաչմերուկ:

Արդյունք՝ մեծ քանակությամբ հետերոզիգոտ օրգանիզմների ստացում → օգտակար հատկությունների պահպանում և դրանց խստության բարձրացում հաջորդ սերունդներում։

Հեռավոր հիբրիդացում -միջտեսակային և միջգեներային հիբրիդների ստացում։

Կենդանիների բուծման մեջ հեռավոր հիբրիդացումն օգտագործվում է շատ ավելի հազվադեպ, քան բուսաբուծության մեջ:

Կենդանիների և բույսերի միջտեսակային և միջգեներային հիբրիդները ամենից հաճախ ստերիլ են, քանի որ մեյոզի խախտում է տեղի ունենում, և գամետոգենեզ չի առաջանում: Միևնույն ժամանակ, կենդանիների պտղաբերության վերականգնումն ավելի բարդ խնդիր է, քանի որ դրանցում քրոմոսոմների քանակի բազմապատկման հիման վրա անհնար է պոլիպլոիդներ ստանալ։

Բույսերի միջտեսակային հիբրիդների անպտղության հաղթահարումն առաջին անգամ ձեռք բերվեց 20-րդ դարի 20-ականների սկզբին խորհրդային գենետիկայի կողմից. Գ.Դ.Կարպեչենկոբողկի և կաղամբի հատման ժամանակ. Տեխնածին այս նոր բույսը ոչ բողկի էր նման, ոչ էլ կաղամբի։ Պատիճները, ասես, միջանկյալ դիրք էին զբաղեցնում և բաղկացած էին երկու կեսից, որոնցից մեկը կաղամբի պատիճ էր հիշեցնում, մյուսը՝ բողկ։ Բնօրինակ ձևերից յուրաքանչյուրը սեռական բջիջներում ուներ 9 քրոմոսոմ: Այս դեպքում նրանցից ստացված հիբրիդի բջիջներն ունեին 18 քրոմոսոմ։ Բայց որոշ ձվեր և ծաղկափոշիներ պարունակում էին բոլոր 18 քրոմոսոմները (դիպլոիդներ), և երբ դրանք խաչվեցին, ստեղծվեց 36 քրոմոսոմ ունեցող բույս, որը պարզվեց, որ բերրի է: Այսպիսով, ապացուցվել է հեռավոր հիբրիդացման ժամանակ չանցնելու և անպտղության հաղթահարման համար պոլիպլոիդ օգտագործելու հնարավորությունը։

Պատահում է, որ միայն մեկ սեռի անհատներն անպտուղ են։ Օրինակ՝ բարձր լեռնային ցլի, յակի և խոշոր եղջերավոր անասունների հիբրիդներում, (ստերիլ)արուներն ու էգերը բեղմնավոր են (բերրի):

Բայց երբեմն գամետոգենեզը հեռավոր հիբրիդներում նորմալ է ընթանում, ինչը հնարավորություն է տվել ձեռք բերել կենդանիների նոր արժեքավոր ցեղատեսակներ: Օրինակ՝ արխա-մերինոսները, որոնք, ինչպես արգալին (լեռնային ոչխարները), կարող են արածել բարձր լեռներում, և որպես մերինոս լավ բուրդ են տալիս։ Բեղմնավոր հիբրիդներ են ձեռք բերվել տեղական (հնդկական) խոշոր եղջերավոր անասուններին զեբուով հատելուց։ Բելուգան և ստերլետը հատելիս ստացվել է բերրի հիբրիդ՝ բեսթեր, ցախ և ջրաքիս՝ հոնորիկ, արգասաբեր է կարասի և կարասի հիբրիդը։

Բնության մեջ հանդիպում են զեբրի և ձիու (զեբրոիդ), բիզոնի և բիզոնի (բիզոն), սև թրթնջուկի և կաքավի (մեժնյակ), նապաստակի և սպիտակ նապաստակի (մանժետ), սմբի և աղվեսի հիբրիդներ։ (kidus), ինչպես նաև վագր և առյուծ (ligr):

Բույսերի միջգեներային հիբրիդների օրինակները ներառում են ցորենի և տարեկանի հիբրիդը (տրիտիկալե), ցորենի և թախտի խոտի հիբրիդը, հաղարջի և փշահաղարի հիբրիդը (յոշտա), շվեդական և կերային կաղամբի հիբրիդը (կուուզիկա), ձմեռային տարեկանի հիբրիդները և ցորենի խոտ, խոտածածկ և ծառանման լոլիկ և այլն:

հետերոզ- առաջին սերնդի հիբրիդների կենսունակության, արտադրողականության, պտղաբերության բարձրացման երևույթը՝ այս պարամետրերով գերազանցելով երկու ծնողներին։

Արդեն երկրորդ սերնդից հետերոտիկ էֆեկտը մարում է։ Ըստ երևույթին, դա պայմանավորված է հետերոզիգոտ օրգանիզմների թվի նվազմամբ և հոմոզիգոտների համամասնության ավելացմամբ:

Հետերոզի դրսևորման դասական օրինակներ են ջորին (ծիվի և էշի հիբրիդ) և հիննին (ձիու և էշի հիբրիդ) (նկ. 1.2): Սրանք ուժեղ, դիմացկուն կենդանիներ են, որոնք կարող են օգտագործվել շատ ավելի բարդ պայմաններում, քան ծնողական ձևերը:

Բրինձ. 1. Ջորի Նկ. 2. Լոշակ

Նրանց կյանքի տեւողությունը շատ ավելի բարձր է, քան մայր տեսակների:

Հինն ավելի փոքր է, քան ջորին և խորամանկը, հետևաբար այն ավելի քիչ հարմար է մարդու տնտեսական գործունեության մեջ օգտագործելու համար:

Հետերոզը լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերական թռչնաբուծության մեջ, օրինակ՝ բրոյլեր հավերը, որոնք բնութագրվում են շատ արագ աճով։ Բրոյլերի հավը վերջնական հիբրիդն է, որը ստացվում է տարբեր ցեղատեսակների հավի մի քանի տողերի հատման արդյունքում (մսի ծնողական ձևեր), որոնք փորձարկվել են համատեղելիության համար: Սկզբում նման հատման համար օգտագործվել են Cornish (որպես հայրական ձև) և White Plymouthrock (որպես մայրական ձև):

արհեստական ​​մուտագենեզ

Արհեստական ​​մուտագենեզը առավել հաճախ օգտագործվում է որպես բույսերի բուծման մեթոդ: Այն հիմնված է ֆիզիկական և քիմիական մուտագենների օգտագործման վրա՝ ընդգծված մուտացիաներով բույսերի ձևեր ստանալու համար։ Նման ձևերը հետագայում օգտագործվում են հիբրիդացման կամ ընտրության համար:

Լայնորեն օգտագործվում է բուսաբուծության մեջ պոլիպլոիդիա.

պոլիպլոիդիա- մարմնի բջիջներում քրոմոսոմների հավաքածուների քանակի ավելացում, քրոմոսոմների հապլոիդ (մեկ) թվի բազմապատիկ. գենոմային մուտացիայի տեսակը.

Օրգանիզմների մեծ մասի սեռական բջիջները հապլոիդ են (պարունակում են քրոմոսոմների մեկ շարք՝ n), սոմատիկ՝ դիպլոիդ (2n): Օրգանիզմները, որոնց բջիջները պարունակում են ավելի քան երկու շարք քրոմոսոմներ, կոչվում են պոլիպլոիդներ, երեքը եռապլոիդներ (3n), չորսը տետրապլոիդներ (4n) և այլն: Երկու քրոմոսոմային բազմապատիկ բազմապատիկ ունեցող օրգանիզմներն են տետրապլոիդները, հեքսապլոիդները (6n) և այլն: .

Կենտ թվով քրոմոսոմների հավաքածու ունեցող պոլիպլոիդները (տրիպլոիդներ, պենտապլոիդներ և այլն) սովորաբար սերունդ չեն տալիս (ստերիլ), քանի որ նրանց ձևավորած սեռական բջիջները պարունակում են քրոմոսոմների թերի շարք՝ ոչ թե հապլոիդից բազմապատիկ:

պոլիպլոիդիայի տեսքը

Պոլիպլոիդիան առաջանում է, երբ մեյոզի ժամանակ քրոմոսոմները չեն բաժանվում։ Այս դեպքում սեռական բջիջը ստանում է սոմատիկ բջջային քրոմոսոմների (2n) ամբողջական (ոչ կրճատված) հավաքածու: Երբ նման գամետը միաձուլվում է նորմալի (n) հետ, ձևավորվում է եռապրոիդ զիգոտը (3n), որից առաջանում է տրիպլոիդ։ Եթե ​​երկու գամետներն էլ կրում են դիպլոիդ հավաքածու, ապա առաջանում է տետրապլոիդ: Պոլիպլոիդ բջիջները մարմնում կարող են առաջանալ թերի միտոզի ժամանակ. քրոմոսոմները կրկնապատկելուց հետո բջիջների բաժանումը կարող է տեղի չունենալ, և դրանում առաջանալ քրոմոսոմների երկու խումբ։ Բույսերում տետրապլոիդ բջիջները կարող են առաջացնել տետրապլոիդ ընձյուղներ, որոնց ծաղիկները հապլոիդների փոխարեն առաջացնում են դիպլոիդ գամետներ։ Ինքնափոշոտման դեպքում կարող է առաջանալ տետրապլոիդ, երբ փոշոտվում է նորմալ գամետով՝ եռիպլոիդով։ Բույսերի վեգետատիվ բազմացման ժամանակ պահպանվում է սկզբնական օրգանի կամ հյուսվածքի պլոիդիան։

Պոլիպլոիդիայի շնորհիվ բուծվել են շաքարի ճակնդեղի, բամբակի, հնդկաձավարի և այլնի բարձր բերքատվության պոլիպլոիդ սորտեր։Պոլիպլոիդ բույսերը հաճախ ավելի կենսունակ և բեղմնավոր են, քան սովորական դիպլոիդները։ Նրանց ավելի մեծ դիմադրությունը ցրտին վկայում է պոլիպլոիդ տեսակների թվի աճը բարձր լայնություններում և բարձր լեռներում։

Քանի որ պոլիպլոիդ ձևերը հաճախ ունեն արժեքավոր տնտեսական հատկություններ, արհեստական ​​պոլիպլոիդացումն օգտագործվում է բուսաբուծության մեջ՝ սկզբնական բուծման նյութ ստանալու համար:

Փորձի ընթացքում պոլիպլոիդներ ստանալը սերտորեն կապված է արհեստական ​​մուտագենեզի հետ։ Այդ նպատակով օգտագործվում են հատուկ մուտագեններ (օրինակ՝ ալկալոիդ կոլխիցին), որոնք խաթարում են քրոմոսոմների դիվերգենցիան միտոզում և մեյոզում։

Ստացվել են տարեկանի, հնդկաձավարի, շաքարի ճակնդեղի և այլ մշակովի բույսերի արտադրողական պոլիպլոիդներ. Ձմերուկի, խաղողի, բանանի ստերիլ տրիպլոիդները տարածված են անպտուղ մրգերի շնորհիվ։

Հեռավոր հիբրիդացման օգտագործումը արհեստական ​​պոլիպլոիդացման հետ համատեղ հայրենական գիտնականներին թույլ տվեց ձեռք բերել բույսերի (Գ. Դ. Կարպեչենկո, բողկի և կաղամբի տետրապլոիդ հիբրիդ) և կենդանիների բերրի պոլիպլոիդ հիբրիդներ։ (Բ. Լ. Աստաուրով,մետաքսի որդերի տետրապլոիդ հիբրիդ):

Աստաուրովի մետաքսե որդեր

Կենդանիների մոտ բնական պոլիպլոիդիայի դեպքերը շատ հազվադեպ են։ Այնուամենայնիվ, ակադեմիկոս Բ. Այս երկու տեսակներն էլ ունեն n = 28 քրոմոսոմ:

Տետրապլոիդը սինթեզելիս օգտագործվել է արհեստական ​​պարթենոգենեզի մեթոդը։ Սկզբում ստացվել են B. mori-ի պարթենոգենետիկ պոլիպլոիդներ՝ 4 n, 6 n։ Ստացված բոլոր անհատները բեղմնավոր (բեղմնավոր) էգեր էին:

Այնուհետև B. mori (4n) պարթենոգենետիկ էգերը խաչաձևվել են մեկ այլ տեսակի B. mandarina (2n) արուների հետ: Նման խաչմերուկից սերունդների մեջ հայտնվեցին տրիպլոիդ էգեր՝ 2n B. mori + 1 n B. mandarina:

Այս էգերը, ստերիլ նորմալ պայմաններում, վերարտադրվել են պարթենոգենեզով: Միաժամանակ 6n էգ երբեմն ի հայտ են եկել պարտենոգենետիկորեն (4n B. mori + 2n B. mandarina)։

Այս էգերին 2n B. mandarina արուների հետ խաչակնքելուց սերունդներում ընտրվել են երկու սեռերի 4n ձևեր՝ յուրաքանչյուր տեսակի քրոմոսոմների կրկնակի հավաքածուով (2n B. mori + 2n B. mandarina):

Եթե ​​1n B. mori + 1n B. mandarina հիբրիդը եղել է ստերիլ, ապա տետրապլոիդը (4n) պարզվել է, որ բերրի է և բուծվելիս տվել է բերրի սերունդ։ Պոլիպլոիդիայի օգնությամբ, այսպիսով, հնարավոր եղավ սինթեզել մետաքսի նոր ձև։

կենսատեխնոլոգիա

Կենսատեխնոլոգիա- գիտություն, որն ուսումնասիրում է կենսաբանական օրգանիզմների փոփոխման հնարավորությունը՝ մարդու կարիքները բավարարելու համար։

Կենսատեխնոլոգիայի կիրառում (նկ. 3):

    դեղերի, պարարտանյութերի, բույսերի պաշտպանության կենսաբանական միջոցների արտադրություն.

    կեղտաջրերի կենսաբանական մաքրում;

    ծովի ջրից արժեքավոր մետաղների վերականգնում;

    գենետիկ պաթոլոգիաների ուղղում և ուղղում.

Բրինձ. 3. Կենսատեխնոլոգիայի հնարավորությունները

Օրինակ, մարդկանց մոտ ինսուլինի առաջացման համար պատասխանատու գենի E. coli-ի գենոմում ընդգրկումը հնարավորություն տվեց հաստատել այս հորմոնի արդյունաբերական արտադրությունը (նկ. 4):

Բրինձ. 4. Ինսուլինի արտադրության կենսատեխնոլոգիա

Կենսատեխնոլոգիայում հաջողությամբ կիրառվում են գենետիկական և բջջային ինժեներիայի մեթոդները։

ԳԵՆԻ ԵՎ ԲՋՋԱՅԻՆ ԻՆԺԵՆԻԱԺԱՆ

Գենային ինժեներիան- միկրոօրգանիզմների գենոտիպի արհեստական, նպատակային փոփոխություն՝ կանխորոշված ​​հատկություններով մշակույթներ ստանալու նպատակով.

Գենային ճարտարագիտության ոլորտում հետազոտությունները տարածվում են ոչ միայն միկրոօրգանիզմների, այլև մարդկանց վրա: Դրանք հատկապես արդիական են իմունային համակարգի, արյան մակարդման համակարգի խանգարումների հետ կապված հիվանդությունների բուժման, ուռուցքաբանության մեջ։

Գենային ինժեներիայի հիմնական մեթոդը՝ անհրաժեշտ գեների ընտրություն, դրանց կլոնավորում և նոր գենետիկ միջավայր ներմուծում։ Օրինակ՝ պլազմիդի օգնությամբ որոշակի գեների ներմուծումը մանրէի օրգանիզմ՝ նրա կողմից որոշակի սպիտակուցի սինթեզի համար (նկ. 5):

Բրինձ. 5. Գենետիկական ճարտարագիտության կիրառում

Գենային ինժեներիայի խնդրի լուծման հիմնական փուլերը հետևյալն են.

    Մեկուսացված գենի ձեռքբերում.

    Գենի ներմուծում վեկտորի (պլազմիդի) մեջ՝ մարմն տեղափոխելու համար:

    Վեկտորի տեղափոխում գենով (ռեկոմբինանտ պլազմիդ) փոփոխված օրգանիզմ։

    Մարմնի բջիջների վերափոխում.

    Գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմների ընտրություն և անհաջող ձևափոխվածների վերացում։

Բջջային ճարտարագիտություն- Սա գիտության և բուծման պրակտիկայում ուղղություն է, որն ուսումնասիրում է տարբեր տեսակներին պատկանող սոմատիկ բջիջների հիբրիդացման մեթոդները, առանձին բջիջներից հյուսվածքների կամ ամբողջական օրգանիզմների կլոնավորման հնարավորությունը:

Այն ներառում է հատուկ ընտրված միջավայրում բջիջների մշակում և կլոնավորում, բջիջների հիբրիդացում, բջջային միջուկների փոխպատվաստում և այլ միկրովիրաբուժական գործողություններ՝ առանձին բեկորներից կենսունակ բջիջների «ապամոնտաժման» և «հավաքման» (վերակառուցման) համար:

Այս պահին հնարավոր է եղել հիբրիդներ ձեռք բերել կենդանիների բջիջների միջև, որոնք հեռու են իրենց համակարգված դիրքով, օրինակ՝ մկների և հավերի։ Սոմատիկ հիբրիդները լայն կիրառություն են գտել ինչպես գիտական ​​հետազոտությունների, այնպես էլ կենսատեխնոլոգիայի մեջ։

Մարդու գենոմի վերծանման գործում ներգրավված են եղել մարդու և մկան, ինչպես նաև մարդու և չինական համստերի բջիջներից ստացված հիբրիդային բջիջները:

Ուռուցքային բջիջների և լիմֆոցիտների միջև հիբրիդներն ունեն երկու ծնողական բջջային գծերի հատկությունները. դրանք բաժանվում են անորոշ ժամանակով և կարող են արտադրել որոշակի հակամարմիններ: Նման հակամարմինները օգտագործվում են բժշկության մեջ բուժական և ախտորոշիչ նպատակներով։

Սաղմնաբանության մեջ օրգանիզմներն օգտագործվում են օնտոգենեզի ընթացքում բջիջների և հյուսվածքների տարբերակման գործընթացներն ուսումնասիրելու համար։ քիմերաներ, կազմված է տարբեր գենոտիպերով բջիջներից. Դրանք ստեղծվում են տարբեր սաղմերի բջիջները դրանց զարգացման վաղ փուլերում միացնելով։

Կենդանիների կլոնավորում- Բջջային ճարտարագիտության մեկ այլ մեթոդ. սոմատիկ բջջի միջուկը փոխպատվաստվում է միջուկից զուրկ ձվաբջիջի մեջ, որին հաջորդում է սաղմի աճեցումը չափահաս օրգանիզմի մեջ:

Բջջային ճարտարագիտության առավելությունն այն է, որ այն թույլ է տալիս փորձեր կատարել բջիջների, այլ ոչ թե ամբողջ օրգանիզմների վրա:

Բջջային ինժեներիայի մեթոդները հաճախ օգտագործվում են գենետիկական ինժեներիայի հետ համատեղ:

Ն.Ի.Վավիլովի ստեղծագործությունները

Նիկոլայ Իվանովիչ Վավիլով - ռուս գենետիկ, բուսաբույծ, աշխարհագրագետ։

    Ն.Ի.Վավիլովը կազմակերպեց 180 արշավանք (20-30-րդ դարի 20-րդ դարի) դեպի երկրագնդի առավել անհասանելի և հաճախ վտանգավոր շրջաններ՝ ուսումնասիրելու մշակովի բույսերի բազմազանությունն ու աշխարհագրական բաշխումը։

    Նա հավաքեց մշակովի բույսերի եզակի, աշխարհի ամենամեծ հավաքածուն (մինչև 1940 թվականը հավաքածուն ներառում էր 300000 նմուշ), որոնք ամեն տարի տարածվում են Ն.Ի. Վավիլովի (ՎԻՌ) անվան բուսական արդյունաբերության համառուսաստանյան ինստիտուտի հավաքածուներում և լայնորեն օգտագործվում բուծողների կողմից՝ որպես հացահատիկային, մրգային, բանջարեղենային, տեխնիկական, բուժիչ և այլ մշակաբույսերի նոր սորտեր ստեղծելու մեկնարկային նյութ։

    Ստեղծել է բույսերի իմունիտետի ուսմունքը:

    գիտություն բույսերի իմունիտետի մասին

    Ն.Ի.Վավիլովը բույսերի իմունիտետը բաժանեց կառուցվածքային (մեխանիկական) և քիմիական: Բույսերի մեխանիկական անձեռնմխելիությունը պայմանավորված է հյուրընկալ բույսի մորֆոլոգիական առանձնահատկություններով, մասնավորապես, պաշտպանիչ սարքերի առկայությամբ, որոնք կանխում են հարուցիչների ներթափանցումը բույսի օրգանիզմ։ Քիմիական անձեռնմխելիությունը կախված է բույսերի քիմիական բնութագրերից:

    Ժառանգական փոփոխականության հոմոլոգ շարքի օրենքը. գենետիկորեն մոտ տեսակներն ու սեռերը ունեն գեներ, որոնք տալիս են նմանատիպ հատկանիշներ: Այսպիսով, հնարավոր է կանխատեսել կերպարների առկայությունը հայտնի սեռի այլ տեսակների մեջ։

    Նա հաստատեց, որ տեսակների ձևերի ամենամեծ բազմազանությունը կենտրոնացած է այն տարածքներում, որտեղ առաջացել է այս տեսակը: Ն.Ի.Վավիլովն առանձնացրեց Մշակովի բույսերի ծագման 8 կենտրոն.

Մշակովի բույսերի ծագման կենտրոններ

Մշակովի բույսերի ծագման կենտրոններ- աշխարհագրական տարածքներ, որտեղ բնակվում են մշակովի բույսերի վայրի նախնիները:

Ամենակարևոր մշակովի բույսերի ծագման կենտրոնները կապված են քաղաքակրթության հնագույն կենտրոնների և բույսերի առաջնային մշակման ու ընտրության վայրի հետ։ Ընտելացման նմանատիպ կենտրոններ (կենտրոններ ընտելացում)հայտնաբերվել է ընտանի կենդանիների մեջ:

Բացահայտվել են մշակովի բույսերի ծագման ութ կենտրոններ (նկ. 6).

1. Միջերկրական (ծնեբեկ, ձիթապտուղ, կաղամբ, սոխ, երեքնուկ, կակաչ, ճակնդեղ, գազար):

2. Առաջի ասիական (թուզ, նուշ, խաղող, նուռ, առվույտ, տարեկանի, սեխ, վարդ):

3. Միջինասիական (սիսեռ, ծիրան, սիսեռ, տանձ, ոսպ, կտավատի, սխտոր, փափուկ ցորեն):

4. Հնդկամալայական (ցիտրուս, հացահատիկ, վարունգ, մանգո, սև պղպեղ, կոկոս, բանան, սմբուկ):

5. Չինական (կորեկ, բողկ, բալ, խնձոր, հնդկաձավար, սալոր, սոյա, խուրմա):

6. Կենտրոնական Ամերիկա (դդում, լոբի, կակաո, ավոկադո, շագ, եգիպտացորեն, քաղցր կարտոֆիլ, բամբակ):

7. Հարավային Ամերիկա (ծխախոտ, արքայախնձոր, լոլիկ, կարտոֆիլ):

8. Հաբեշական կենտրոն (բանան, սուրճ, սորգո, կոշտ ցորեն):

Ն.Ի.Վավիլովի հետագա աշխատություններում Արևմտյան Ասիայի և Կենտրոնական Ասիայի կենտրոնները միավորվում են Հարավարևմտյան Ասիայի կենտրոնի մեջ։

Բրինձ. 6. Մշակովի բույսերի ծագման կենտրոններ

Ներկայումս առանձնանում են մշակովի բույսերի ծագման 12 առաջնային կենտրոններ։