Hodowla to nauka o tworzeniu nowych i ulepszaniu istniejących ras i. Hodowla nauka o tworzeniu nowych ras zwierząt Pojęcie rasy, odmiany, szczepu

Fizycy od ponad wieku wiedzieli o efektach kwantowych, na przykład o zdolności kwantów do znikania w jednym miejscu i pojawiania się w innym lub do przebywania w dwóch miejscach jednocześnie. Jednak niesamowite właściwości mechaniki kwantowej mają zastosowanie nie tylko w fizyce, ale także w biologii.

Najlepszym przykładem biologii kwantowej jest fotosynteza: rośliny i niektóre bakterie wykorzystują energię światła słonecznego do budowy potrzebnych im cząsteczek. Okazuje się, że fotosynteza tak naprawdę opiera się na niesamowitym zjawisku – małe masy energii „badają” wszystkie możliwe sposoby samodzielnego zastosowania, a następnie „wybierają” ten najbardziej efektywny. Być może nawigacja ptaków, mutacje DNA, a nawet nasz zmysł węchu zależą w ten czy inny sposób od efektów kwantowych. Chociaż ta dziedzina nauki jest nadal wysoce spekulatywna i kontrowersyjna, naukowcy uważają, że pomysły zaczerpnięte kiedyś z biologii kwantowej mogą prowadzić do stworzenia nowych leków i systemów biomimetycznych (biomimetria to kolejna nowa dziedzina nauki, w której do tworzenia systemów i struktur biologicznych wykorzystuje się nowe materiały i urządzenia ).

3. Egzometeorologia

Jowisz

Wraz z egzooceanografami i egzogeologami egzometeorolodzy są zainteresowani badaniem naturalnych procesów zachodzących na innych planetach. Teraz, gdy dzięki potężnym teleskopom stało się możliwe badanie procesów wewnętrznych na pobliskich planetach i satelitach, egzometeorolodzy mogą monitorować ich warunki atmosferyczne i pogodowe. Saturn, ze swoimi niewiarygodnymi proporcjami, jest głównym kandydatem do eksploracji, podobnie jak Mars z regularnymi burzami piaskowymi.

Egzometeorolodzy badają nawet planety poza naszym Układem Słonecznym. I co ciekawe, to właśnie oni mogą w końcu znaleźć oznaki życia pozaziemskiego na egzoplanetach, wykrywając ślady organiczne w atmosferze czy podwyższony poziom dwutlenku węgla – oznaka cywilizacji przemysłowej.

4. Nutrigenomika

Nutrigenomika zajmuje się badaniem złożonych relacji między żywnością a ekspresją genomu. Naukowcy pracujący w tej dziedzinie starają się zrozumieć rolę zmienności genetycznej i reakcji żywieniowych na wpływ składników odżywczych na genom.

Jedzenie ma ogromny wpływ na zdrowie – i dosłownie zaczyna się na poziomie molekularnym. Nutrigenomika działa w obie strony: bada, w jaki sposób nasz genom wpływa na preferencje żywieniowe i odwrotnie. Głównym celem dyscypliny jest tworzenie spersonalizowanego żywienia – jest to niezbędne, aby nasza żywność idealnie pasowała do naszego unikalnego zestawu genów.

5. Kliodynamika

Kliodynamika to dyscyplina łącząca makrosocjologię historyczną, historię gospodarczą (kliometrię), matematyczne modelowanie długofalowych procesów społecznych oraz systematyzację i analizę danych historycznych.

Nazwa pochodzi od imienia greckiej muzy historii i poezji Clio. Mówiąc najprościej, kliodynamika to próba przewidywania i opisywania szerokich społecznych powiązań historii – zarówno do badania przeszłości, jak i jako potencjalny sposób przewidywania przyszłości, na przykład do przewidywania niepokojów społecznych.

6. Biologia syntetyczna

Biologia syntetyczna to projektowanie i konstruowanie nowych części, urządzeń i systemów biologicznych. Obejmuje również modernizację istniejących systemów biologicznych pod kątem nieskończonej liczby użytecznych zastosowań.

Craig Venter, jeden z czołowych ekspertów w tej dziedzinie, stwierdził w 2008 roku, że odtworzył cały genom bakterii poprzez sklejenie jej składników chemicznych. Dwa lata później jego zespół stworzył „syntetyczne życie” – cząsteczki DNA, które zostały zakodowane cyfrowo, a następnie wydrukowane w 3D i osadzone w żywej bakterii.

W przyszłości biolodzy zamierzają analizować różne typy genomu w celu stworzenia organizmów pożytecznych do wprowadzenia do organizmu oraz biorobotów, które mogą wytwarzać od podstaw chemikalia – biopaliwa. Pojawia się również pomysł stworzenia zwalczających zanieczyszczenia sztucznych bakterii lub szczepionek do leczenia poważnych chorób. Potencjał tej dyscypliny naukowej jest po prostu ogromny.

7. Memetyki rekombinowane

Ta dziedzina nauki dopiero się pojawia, ale już wiadomo, że to tylko kwestia czasu – prędzej czy później naukowcy zdobędą lepsze zrozumienie całej ludzkiej noosfery (całości wszystkich znanych ludziom informacji) i jak rozpowszechnianie informacji wpływa na prawie wszystkie aspekty ludzkiego życia.

Podobnie jak zrekombinowane DNA, w którym różne sekwencje genetyczne łączą się, aby stworzyć coś nowego, memetyka rekombinacji bada, w jaki sposób – idee przekazywane od osoby do osoby – mogą być dostosowywane i łączone z innymi memami i mempleksami – ustanowionymi kompleksami połączonych ze sobą memów. Może to być przydatne do celów „socjoterapeutycznych”, na przykład w walce z rozprzestrzenianiem się radykalnych i ekstremistycznych ideologii.

8. Socjologia obliczeniowa

Podobnie jak kliodynamika, socjologia obliczeniowa zajmuje się badaniem zjawisk i trendów społecznych. Centralnym elementem tej dyscypliny jest wykorzystanie komputerów i powiązanych technologii przetwarzania informacji. Oczywiście ta dyscyplina rozwinęła się dopiero wraz z pojawieniem się komputerów i wszechobecności Internetu.

Ta dyscyplina koncentruje się na ogromnych strumieniach informacji z naszego codziennego życia, takich jak e-maile, rozmowy telefoniczne, posty w mediach społecznościowych, zakupy kartą kredytową, zapytania wyszukiwarek i tak dalej. Przykłady pracy mogą służyć jako badanie struktury sieci społecznościowych i sposobu, w jaki informacje są za ich pośrednictwem rozpowszechniane lub jak powstają intymne relacje w Internecie.

9. Ekonomia poznawcza

Z reguły ekonomia nie kojarzy się z tradycyjnymi dyscyplinami naukowymi, ale może się to zmienić ze względu na bliskie współdziałanie wszystkich dziedzin naukowych. Dyscyplina ta jest często mylona z ekonomią behawioralną (badanie naszego zachowania w kontekście decyzji ekonomicznych). Ekonomia poznawcza to nauka o tym, jak myślimy. Pisze o tym Lee Caldwell, autor bloga o tej dyscyplinie:

„Ekonomia poznawcza (lub finansowa)… zwraca uwagę na to, co faktycznie dzieje się w umyśle osoby, która dokonuje wyboru. Jaka jest wewnętrzna struktura podejmowania decyzji, co na nią wpływa, jakie informacje są w tej chwili postrzegane przez umysł i jak są przetwarzane, jakie są wewnętrzne formy preferencji danej osoby i ostatecznie w jaki sposób wszystkie te procesy znajdują odzwierciedlenie w zachowaniu ?

Innymi słowy, naukowcy rozpoczynają badania na najniższym, uproszczonym poziomie i tworzą mikromodele zasad podejmowania decyzji w celu opracowania modelu zachowań gospodarczych na dużą skalę. Często ta dyscyplina naukowa wchodzi w interakcje z pokrewnymi dziedzinami, takimi jak ekonomia obliczeniowa czy kognitywistyka.

10. Plastikowa elektronika

Zazwyczaj elektronika jest powiązana z obojętnymi i nieorganicznymi przewodnikami i półprzewodnikami, takimi jak miedź i krzem. Jednak nowa gałąź elektroniki wykorzystuje przewodzące polimery i przewodzące małe cząsteczki oparte na węglu. Elektronika organiczna obejmuje rozwój, syntezę i przetwarzanie funkcjonalnych materiałów organicznych i nieorganicznych wraz z rozwojem zaawansowanej mikro- i nanotechnologii.

W rzeczywistości nie jest to taka nowa dziedzina nauki, pierwsze odkrycia dokonano już w latach 70. XX wieku. Jednak dopiero od niedawna udało się zebrać wszystkie zgromadzone dane, w szczególności ze względu na rewolucję nanotechnologiczną. Dzięki elektronice organicznej już niedługo możemy mieć organiczne ogniwa słoneczne, samoorganizujące się monowarstwy w urządzeniach elektronicznych oraz organiczne protezy, które w przyszłości będą w stanie zastąpić uszkodzone kończyny dla ludzi: w przyszłości tzw. całkiem możliwe, będzie składać się bardziej z materii organicznej niż z części syntetycznych.

11. Biologia obliczeniowa

Jeśli w równym stopniu lubisz matematykę i biologię, ta dyscyplina jest dla Ciebie. Biologia obliczeniowa stara się zrozumieć procesy biologiczne za pomocą języka matematyki. Jest on w równym stopniu używany do innych systemów ilościowych, takich jak fizyka i informatyka. Naukowcy z University of Ottawa wyjaśniają, jak stało się to możliwe:

„Wraz z rozwojem oprzyrządowania biologicznego i łatwym dostępem do mocy obliczeniowej, biologia jako taka musi operować coraz większą ilością danych, a szybkość zdobywanej wiedzy tylko rośnie. Dlatego teraz zrozumienie danych wymaga podejścia obliczeniowego. Jednocześnie, z punktu widzenia fizyków i matematyków, biologia urosła do poziomu, na którym teoretyczne modele mechanizmów biologicznych można zweryfikować doświadczalnie. Doprowadziło to do rozwoju biologii obliczeniowej.”

Naukowcy pracujący w tej dziedzinie analizują i mierzą wszystko, od molekuł po ekosystemy.

Jak działa poczta mózgowa – przesyłanie wiadomości z mózgu do mózgu za pośrednictwem Internetu

10 sekretów świata, które w końcu ujawniła nauka

10 najważniejszych pytań dotyczących wszechświata, na które naukowcy szukają odpowiedzi teraz

8 rzeczy, których nauka nie potrafi wyjaśnić

2500 lat naukowej tajemnicy: dlaczego ziewamy

3 najgłupsze argumenty, którymi posługują się przeciwnicy teorii ewolucji, by usprawiedliwić swoją ignorancję

Czy przy pomocy nowoczesnej technologii można zrealizować zdolności superbohaterów?

Selekcja (łac. Selectio - do wyboru) - nauka o tworzeniu nowych i ulepszaniu istniejących ras zwierząt, odmian roślin, szczepów mikroorganizmów. Selekcja nazywana jest także gałęzią rolnictwa, zajmującą się rozwojem nowych odmian i mieszańców upraw rolniczych i ras zwierząt.

hodowla - w uprawie owoców, zbiór rodzajów i rodzajów użytecznych roślin spożywczych, które mają pewne podobne cechy ..

Odmiana to grupa roślin uprawnych uzyskana w wyniku selekcji w ramach najniższych znanych taksonów botanicznych i posiadająca określony zestaw cech (użytecznych lub ozdobnych), które odróżniają tę grupę roślin od innych roślin tego samego gatunku.

Szczep (z niem. Stamm, dosłownie „łodyga”, „podstawa”) to czysta kultura wirusów, bakterii, innych mikroorganizmów lub kultura komórkowa, wyizolowana w określonym czasie i miejscu. Ponieważ wiele mikroorganizmów rozmnaża się przez mitozę (podział), bez udziału procesu płciowego, w istocie gatunki takich mikroorganizmów składają się z linii klonalnych, które są genetycznie i morfologicznie identyczne z pierwotną komórką. Szczep nie jest kategorią taksonomiczną, najniższym taksonem ze wszystkich organizmów jest gatunek, tego samego szczepu nie można wyizolować po raz drugi z tego samego źródła w innym czasie.

Przypisanie mikroorganizmu do konkretnego gatunku opiera się na dość szerokich cechach, takich jak rodzaj kwasu nukleinowego i struktura kapsydu wirusów; zdolność do wzrostu na określonych węglowodorach i rodzaju wydzielanych produktów przemiany materii, a także konserwatywne sekwencje genomu bakterii. W obrębie gatunku występują różnice w wielkości i kształcie łysinek (ujemne „kolonie” wirusa) lub kolonii drobnoustroju, w poziomie produkcji enzymów, obecności plazmidów, zjadliwości itp.

Nie ma powszechnie przyjętej nomenklatury nazw szczepów na świecie, a używane nazwy są raczej arbitralne. Z reguły składają się z pojedynczych liter i cyfr, które zapisuje się po nazwie gatunku. Na przykład jeden z najbardziej znanych szczepów Escherichia coli.

Wybór i rodzaje krzyży

Wyboru form rodzicielskich i rodzajów krzyżowania zwierząt dokonuje się z uwzględnieniem celu wyznaczonego przez hodowcę. Może to być celowe uzyskanie określonej eksterieru, zwiększenie produkcji mleka, zawartości tłuszczu w mleku, jakości mięsa itp. Hodowane zwierzęta ocenia się nie tylko na podstawie cech zewnętrznych, ale także pochodzenia i jakości potomstwa. Dlatego konieczna jest dobra znajomość ich rodowodu. W gospodarstwach hodowlanych przy doborze reproduktorów zawsze prowadzi się ewidencję rodowodów, w której ocenia się cechy eksterieru i produkcyjność form rodzicielskich na przestrzeni wielu pokoleń. Po cechach przodków, zwłaszcza w linii matczynej, można z pewnym prawdopodobieństwem ocenić genotyp producentów.

W pracy hodowlanej ze zwierzętami stosuje się głównie dwie metody krzyżowania: krzyżowanie i chów wsobny.

Krzyżowanie, czyli krzyżowanie niespokrewnione między osobnikami tej samej rasy lub różnych ras zwierząt, z dalszą ścisłą selekcją prowadzi do zachowania użytecznych cech i ich utrwalenia w szeregu kolejnych pokoleń.

W hodowli jako formy początkowe stosuje się braci i siostry lub rodziców i potomstwo (ojciec-córka, matka-syn, kuzyni itp.). Takie krzyżowanie jest w pewnym stopniu podobne do samozapylenia u roślin, co również prowadzi do wzrostu homozygotyczności, a w konsekwencji do utrwalenia cennych gospodarczo cech u potomstwa. W tym przypadku homozygotyzacja genów kontrolujących badaną cechę zachodzi tym szybciej, im bliżej spokrewnione krzyżowanie jest wykorzystywane do chowu wsobnego. Jednak homozygotyzacja podczas chowu wsobnego, podobnie jak w przypadku roślin, prowadzi do osłabienia zwierząt, zmniejsza ich odporność na wpływy środowiska i zwiększa zachorowalność. Aby tego uniknąć, konieczna jest ścisła selekcja osobników o cennych cechach ekonomicznych.

W hodowli chów wsobny to zwykle tylko jeden krok w ulepszaniu rasy. Następnie następuje krzyżowanie różnych hybryd międzyliniowych, w wyniku czego niepożądane allele recesywne zostają przeniesione do stanu heterozygotycznego, a szkodliwe konsekwencje blisko spokrewnionego krzyżowania są zauważalnie zmniejszone.

U zwierząt domowych, podobnie jak u roślin, obserwuje się zjawisko heterozji: w przypadku krzyżówek lub krzyżówek międzygatunkowych w hybrydach pierwszego pokolenia następuje szczególnie silny rozwój i wzrost żywotności. Klasycznym przykładem przejawu heterozji jest muł - hybryda klaczy i osła. Jest silnym, wytrzymałym zwierzęciem, które może być użytkowane w znacznie trudniejszych warunkach niż formy rodzicielskie.

Heteroza jest szeroko stosowana w przemysłowej hodowli drobiu (na przykład brojlery) i hodowli trzody chlewnej, ponieważ pierwsza generacja mieszańców jest bezpośrednio wykorzystywana do celów gospodarczych.

Zdalna hybrydyzacja. Zdalna hybrydyzacja zwierząt domowych jest mniej skuteczna niż hybrydyzacja roślin. Międzygatunkowe hybrydy zwierzęce są często sterylne. Jednocześnie przywrócenie płodności u zwierząt jest trudniejszym zadaniem, ponieważ niemożliwe jest uzyskanie poliploidów na podstawie zwielokrotnienia w nich liczby chromosomów. To prawda, że ​​w niektórych przypadkach hybrydyzacji odległej towarzyszy normalna fuzja gamet, normalna mejoza i dalszy rozwój zarodka, co pozwoliło na uzyskanie niektórych ras łączących cenne cechy obu gatunków użytych w hybrydyzacji. Na przykład w Kazachstanie, na podstawie krzyżowania drobno runa owiec z dziką owcą górską, argali, powstała nowa rasa drobno runa argali, która podobnie jak argali pasie się na wysokogórskich pastwiskach niedostępnych dla drobno runa merynos. Ulepszone rasy lokalnego bydła.

Osiągnięcia rosyjskich i białoruskich hodowców-hodowców zwierząt gospodarskich

Rosyjscy hodowcy poczynili znaczne postępy w tworzeniu nowych i ulepszaniu istniejących ras zwierząt. Tak więc rasa bydła Kostroma wyróżnia się wysoką wydajnością mleka - ponad 10 tysięcy kg mleka rocznie. Syberyjski typ rosyjskiej rasy owiec mięsnych i wełnianych charakteryzuje się wysoką produktywnością mięsa i wełny. Średnia waga tryków hodowlanych wynosi 110-130 kg, a średnie ścinanie wełny w czystym włóknie to 6-8 kg. Wielkie osiągnięcia są także w hodowli świń, koni, kurcząt i wielu innych zwierząt.

W wyniku wieloletniej i celowej pracy selekcyjnej i hodowlanej naukowcy i praktycy Białorusi opracowali czarno-biały typ bydła. Krowy tej rasy w dobrych warunkach żywienia i utrzymania zapewniają wydajność mleczną 4-5 tys. kg mleka o zawartości tłuszczu 3,6-3,8% rocznie. Potencjał genetyczny wydajności mlecznej rasy czarno-białej wynosi 6,0-7,5 tys. kg mleka na laktację. W gospodarstwach Białorusi jest około 300 tysięcy sztuk tego gatunku bydła.

Rasy białoruskich świń czarno-białych i dużych białych zostały stworzone przez specjalistów z ośrodka hodowlanego BSLNII hodowli zwierząt. Takie rasy świń wyróżnia fakt, że zwierzęta osiągają żywą wagę 100 kg w 178-182 dni w żywieniu kontrolnym ze średnim dziennym przyrostem ponad 700 g, a potomstwo to 9-12 prosiąt na oproszenie.

Różne krzyżówki kurcząt (na przykład Białoruś-9) charakteryzują się wysoką produkcją jaj: na 72 tygodnie życia - 239-269 jaj o średniej masie każdych 60 g, co odpowiada występowaniu wysoko wydajnych krzyżówek na międzynarodowych zawodach .

Prace hodowlane stale się powiększają, zwiększają wczesną dojrzałość i użytkowość koni białoruskiej grupy uprzężowej, poprawiają potencjał produkcyjny owiec do strzyżenia wełny, żywej wagi i płodności, do tworzenia linii i krzyżówek mięsnych kaczki, gęsi, wysokowydajne karpie, itp.

Aby skutecznie rozwiązać problemy stojące przed hodowlą, akademik N.I. Wawiłow podkreślił znaczenie badania różnorodności odmianowej, gatunkowej i gatunkowej upraw; badanie zmienności dziedzicznej; wpływ środowiska na rozwój cech interesujących hodowcę; znajomość wzorców dziedziczenia cech podczas krzyżowania; cechy procesu selekcji zapylaczy samoistnych lub krzyżowych; strategie sztucznej selekcji.

Każda rasa zwierząt, odmiana roślin, szczep drobnoustrojów jest przystosowana do określonych warunków, dlatego w każdej strefie naszego kraju istnieją wyspecjalizowane stacje badania odmian i fermy hodowlane do porównywania i testowania nowych odmian i ras. Do udanej pracy hodowca potrzebuje różnorodnego materiału źródłowego. W Ogólnounijnym Instytucie Przemysłu Roślin N.I. Wawiłow zebrał kolekcję odmian roślin uprawnych i ich dzikich przodków z całego świata, która jest obecnie uzupełniana i stanowi podstawę do prac nad doborem dowolnej kultury.

Centra pochodzenia Lokalizacja Rośliny uprawne 1. Południowoazjatyckie tropikalne Indie, Indochiny, wyspy Azji Południowo-Wschodniej Ryż, trzcina cukrowa, owoce cytrusowe, bakłażany itp. (50% roślin uprawnych) 2. Środkowo-wschodnie Chiny Azji Wschodniej, Japonia, Korea , Tajwan Soja, proso, kasza gryczana, uprawy owoców i warzyw, śliwki, wiśnie itp. (20% roślin uprawnych) 3. Azji Mniejszej Azji Południowo-Zachodniej, Azji Środkowej, Iranu, Afganistanu, Indii Południowo-Zachodnich Pszenica, żyto, rośliny strączkowe, len , konopie, rzepa, czosnek, winogrona itp. (14% roślin uprawnych) 4. Kraje śródziemnomorskie na wybrzeżu Morza Śródziemnego Kapusta, buraki cukrowe, oliwki, koniczyna (11% roślin uprawnych) 5. Abisyńskie Wyżyny Abisyńskie Afryki Durum pszenica, jęczmień, banany, drzewo kawowe, sorgo 6. Środkowoamerykański Meksyk Południowy Kukurydza, kakao, dynia, tytoń, bawełna 7. Południowoamerykański Zachodnie wybrzeże Ameryki Południowej Ziemniaki, ananas, chinowiec

Selekcja masowa stosowana jest w selekcji roślin zapylanych krzyżowo (żyto, kukurydza, słonecznik). W tym przypadku odmiana jest populacją osobników heterozygotycznych, a każde nasiono ma unikalny genotyp. Selekcja masowa zachowuje i poprawia jakość odmian, ale wyniki selekcji są niestabilne z powodu przypadkowego zapylenia krzyżowego.

Selekcja indywidualna stosowana jest przy selekcji roślin samopylnych (pszenica, jęczmień, groch). W tym przypadku potomstwo zachowuje cechy formy rodzicielskiej, jest homozygotyczne i nazywane jest czystą linią. Czysta linia Czysta linia to potomstwo jednego homozygotycznego samozapylenia osobnika. Ponieważ procesy mutacyjne zachodzą nieustannie, w przyrodzie praktycznie nie ma absolutnie homozygotycznych osobników. Mutacje są najczęściej recesywne. Znajdują się pod kontrolą doboru naturalnego i sztucznego tylko wtedy, gdy przechodzą w stan homozygotyczny.

Ten rodzaj selekcji odgrywa decydującą rolę w hodowli. Kompleks czynników środowiskowych działa na każdą roślinę podczas jej życia i musi być odporny na szkodniki i choroby, dostosowany do określonej temperatury i reżimu wodnego.

To nazwa blisko spokrewnionego krzyżowania. Chów wsobny występuje podczas samozapylenia roślin zapylanych krzyżowo. Do chowu wsobnego wybiera się takie rośliny, których hybrydy dają maksymalny efekt heterozji. Tak wyselekcjonowane rośliny przez wiele lat podlegały przymusowemu samozapyleniu. W wyniku chowu wsobnego wiele recesywnych niekorzystnych genów staje się homozygotycznymi, co prowadzi do zmniejszenia żywotności roślin, do ich „depresji”. Następnie powstałe linie krzyżują się ze sobą, powstają nasiona hybrydowe, dając pokolenie heterotyczne.

Jest to zjawisko, w którym mieszańce przewyższają formy rodzicielskie pod względem wielu cech i właściwości. Heteroza jest typowa dla mieszańców pierwszej generacji, pierwsza generacja mieszańców daje wzrost plonów do 30%. W kolejnych pokoleniach jego działanie słabnie i zanika. Efekt heterozji wyjaśniają dwie główne hipotezy. Hipoteza dominacji sugeruje, że efekt heterozy zależy od liczby genów dominujących w stanie homozygotycznym lub heterozygotycznym. Im więcej genów w genotypie w stanie dominującym, tym większy efekt heterozji. P AAAbbCCdd × aaBBccDD F 1 AaBbCcDd

Hipoteza naddominacji tłumaczy zjawisko heterozji efektem naddominacji. Naddominacja Naddominacja to rodzaj interakcji genów allelicznych, w której heterozygoty przewyższają odpowiednie homozygoty pod względem swoich cech (pod względem masy i produktywności). Począwszy od drugiego pokolenia, heteroza wymiera, ponieważ część genów przechodzi w stan homozygotyczny. Aa × Aa AA 2Aa aa

Umożliwia łączenie właściwości różnych odmian. Na przykład podczas hodowli pszenicy postępuj w następujący sposób. Rośliny jednej odmiany usuwa się pylniki, obok w naczyniu z wodą umieszcza się roślinę innej odmiany, a rośliny dwóch odmian pokrywa się wspólnym izolatorem. W efekcie uzyskuje się nasiona mieszańców, które łączą w sobie cechy różnych odmian niezbędnych hodowcy.

Rośliny poliploidalne mają większą masę organów wegetatywnych, mają większe owoce i nasiona. Wiele upraw to naturalne poliploidy: wyhodowano pszenicę, ziemniaki, odmiany poliploidalnej gryki i buraka cukrowego. Gatunki, w których ten sam genom jest wielokrotnie namnażany, nazywane są autopoliploidami. Klasycznym sposobem otrzymywania poliploidów jest traktowanie sadzonek kolchicyną. Substancja ta blokuje tworzenie mikrotubul wrzeciona podczas mitozy, zestaw chromosomów w komórkach podwaja się, a komórki stają się tetraploidalne.

Metoda przezwyciężania niepłodności w odległych hybrydach została opracowana w 1924 roku przez radzieckiego naukowca G.D. Karpieczenko. Zrobił co następuje. Najpierw skrzyżowałem rzodkiew (2n = 18) i kapustę (2n = 18). Zestaw diploidalny hybrydy był równy 18 chromosomom, z czego 9 chromosomów było „rzadkich”, a 9 „kapusty”. Powstała hybryda kapusta-rzadka była sterylna, ponieważ podczas mejozy chromosomy „rzadkie” i „kapusta” nie były skoniugowane.

Następnie, z pomocą kolchicyny, G.D. Karpechenko podwoił zestaw chromosomów hybrydy, poliploid zaczął mieć 36 chromosomów, podczas mejozy „rzadkie” (9+9) chromosomy były sprzężone z „rzadkim”, „kapustą” (9+9) z „kapustą”. Płodność została przywrócona. W ten sposób uzyskano mieszańce pszenno-żytnie (pszenżyto), mieszańce pszenno-trawne itp. Gatunki, w których różne genomy połączono w jeden organizm, a następnie ich wielokrotny wzrost, nazywamy allopoliploidami.

Do selekcji roślin rozmnażających się wegetatywnie wykorzystuje się mutacje somatyczne. Wykorzystał to w swojej pracy I.V. Michurin. Poprzez rozmnażanie wegetatywne można zachować korzystną mutację somatyczną. Ponadto właściwości wielu odmian upraw owocowych i jagodowych są zachowane tylko dzięki rozmnażaniu wegetatywnemu.

Oparte na odkryciu skutków różnych promieniowania w celu uzyskania mutacji oraz zastosowaniu mutagenów chemicznych. Mutageny umożliwiają uzyskanie szerokiego zakresu różnych mutacji. Obecnie na świecie powstało ponad tysiąc odmian, prowadzących genealogię poszczególnych zmutowanych roślin uzyskanych po ekspozycji na mutageny.

Metoda mentorska Z pomocą mentora I.V. Michurin dążył do zmiany właściwości hybrydy we właściwym kierunku. Na przykład, jeśli mieszaniec wymagał poprawy jego smakowitości, sadzonki z organizmu rodzicielskiego o dobrej smakowitości były wszczepiane w jego koronę lub hybrydowa roślina była szczepiona na podkładce, w kierunku której konieczna była zmiana właściwości hybrydowy. IV. Michurin zwrócił uwagę na możliwość kontrolowania dominacji pewnych cech podczas rozwoju hybrydy. W tym celu we wczesnych stadiach rozwoju konieczna jest ekspozycja na określone czynniki zewnętrzne. Na przykład, jeśli mieszańce są uprawiane na zewnątrz, ich odporność na mróz wzrasta na ubogich glebach.

Wybór - nauka o tworzeniu nowych i ulepszaniu istniejących odmian roślin, ras zwierząt i szczepów mikroorganizmów. Naukowe podstawy doboru położył Karol Darwin w swojej pracy „O powstawaniu gatunków” (1859), gdzie wyjaśnił przyczyny i naturę zmienności organizmów oraz wykazał rolę doboru w tworzeniu nowych form. Ważnym etapem dalszego rozwoju selekcji było odkrycie praw dziedziczności. Wielki wkład w rozwój hodowli wniosła . I. Wawiłow, autor prawa szeregu homologicznego w zmienności dziedzicznej oraz teorii ośrodków pochodzenia roślin uprawnych.

Przedmiot wyboru to nauka o prawach zmian, rozwoju, transformacji roślin, zwierząt i mikroorganizmów w warunkach stworzonych przez człowieka. Za pomocą selekcji opracowywane są metody oddziaływania na rośliny uprawne i zwierzęta domowe. Dzieje się tak, aby zmienić ich dziedziczne cechy w kierunku niezbędnym dla osoby. Selekcja stała się jedną z form ewolucji flory i fauny. Podlega ona tym samym prawom, co ewolucja gatunków w przyrodzie, ale dobór naturalny jest tu częściowo zastąpiony przez sztuczny.

Teoretyczne podstawy doboru to genetyka, nauczanie ewolucyjne. Wykorzystując teorię ewolucji, prawa dziedziczności i zmienności, doktrynę czystych linii i mutacji, hodowcy opracowali różne metody hodowli odmian roślin, ras zwierząt i szczepów mikroorganizmów. Główne metody hodowli to selekcja, hybrydyzacja, poliploidia, mutageneza eksperymentalna, metody inżynierii genetycznej itp.

Główne zadania współczesnej hodowli to wzrost produktywności odmian i ras, ich przeniesienie do bazy przemysłowej, tworzenie ras, odmian i szczepów dostosowanych do warunków nowoczesnego rolnictwa, zapewnienie pełnej produkcji produktów spożywczych po najniższych kosztach itp.

W hodowli istnieją trzy główne działy: hodowla roślin, hodowla zwierząt i hodowla mikroorganizmów.

Pojęcie rasy, odmiany, szczepu

Przedmiotem i efektem końcowym procesu hodowlanego jest rasa, odmiana i szczep.

Rasa zwierząt jest zbiorem osobników w obrębie określonego gatunku zwierząt, ponieważ ma genetycznie zdeterminowaną stabilną charakterystykę (właściwości i znaki) , odróżniając ją od innych skupisk osobników tego gatunku zwierząt, przechodzą systematycznie na ich potomków i jest wynikiem intelektualnej aktywności człowieka. Zwierzęta tej samej rasy są podobne pod względem budowy ciała, wydajności, płodności, koloru. Dzięki temu można je odróżnić od innych ras. W rasie musi być wystarczająca liczba zwierząt, w przeciwnym razie możliwość zastosowania selekcji jest ograniczona, szybko prowadzi do wymuszonego krycia spokrewnionego iw konsekwencji do degeneracji rasy. Oprócz wysokiej produktywności i liczebności rasa powinna być dość rozpowszechniona. Zwiększa to możliwości tworzenia w nim różnych typów, co przyczynia się do jego dalszego doskonalenia. Na kształtowanie się cech skał duży wpływ mają warunki przyrodniczo-geograficzne – charakterystyka gleb, roślin, klimat, ukształtowanie terenu itp. Gdy zwierzęta są wprowadzane w nowe warunki naturalne i klimatyczne, w ich organizmach zachodzą zmiany fizjologiczne, w niektórych przypadkach są one głębokie, w innych wielopiętrowe. Im głębsza jest restrukturyzacja układów organizmu, tym większa różnica między nowymi a dotychczasowymi warunkami egzystencji. Proces adaptacji zwierząt do nowych warunków egzystencji nazywa się aklimatyzacją, może trwać kilka pokoleń.

Odmiana roślin - grupa roślin uprawnych, które w wyniku selekcji uzyskały określony zestaw cech (użyteczne lub dekoracyjne) które odróżniają tę grupę roślin od innych roślin tego samego gatunku. Każda odmiana rośliny ma unikalną nazwę i zachowuje swoje właściwości po wielokrotnej uprawie.

Szczep mikroorganizmów - czysta kultura pewnego rodzaju mikroorganizmów, których cechy morfologiczne i fizjologiczne są dobrze zbadane. Szczepy mogą być izolowane z różnych źródeł (gleba, woda, żywność) lub z tego samego źródła w różnym czasie. Dlatego ten sam rodzaj bakterii, drożdży, mikroskopijnych grzybów może mieć dużą liczbę szczepów różniących się szeregiem właściwości, takich jak wrażliwość na antybiotyki, zdolność do tworzenia toksyn, enzymów i innych czynników. Szczepy drobnoustrojów wykorzystywane w przemyśle do mikrobiologicznej syntezy białek (w szczególności enzymów), antybiotyków, witamin, kwasów organicznych itp. są znacznie bardziej produktywne (w wyniku selekcji) niż szczepy dzikie.

Rasy, odmiany, szczepy nie mogą istnieć bez ciągłej uwagi osoba. Każda odmiana, rasa, szczep charakteryzuje się pewna reakcja na warunki środowiskowe. Oznacza to, że ich pozytywne cechy mogą przejawiać się tylko przy określonej intensywności czynników środowiskowych. Naukowcy z instytucji naukowych i praktycznych kompleksowo badają właściwości nowych ras i odmian oraz sprawdzają ich przydatność do wykorzystania w określonej strefie klimatycznej, czyli przeprowadzają ich strefowanie. Podział na strefy niya - zespół środków mających na celu sprawdzenie zgodności cech niektórych ras lub odmian z warunkami określonej strefy przyrodniczej, co jest warunkiem racjonalnego ich wykorzystania na terytorium dowolnego kraju. Najlepsze do zastosowania w określonej strefie klimatycznej jest strefowy odmiany, rasy, których pozytywne właściwości mogą objawiać się tylko pod pewnymi warunkami.

Hodowla to nauka o tworzeniu nowych ras zwierząt, odmian roślin, szczepów mikroorganizmów. Selekcja nazywana jest również gałęzią rolnictwa, która zajmuje się rozwojem nowych odmian i mieszańców upraw rolniczych i ras zwierząt. Hodowla i produkcja nasienna pszenicy ozimej na Syberii.

Hodowla roślin Metody hodowli roślin. Główne metody hodowli roślin to selekcja i hybrydyzacja. Jednak metoda selekcji nie może być wykorzystana do uzyskania form o nowych cechach i właściwościach; pozwala jedynie na identyfikację genotypów już obecnych w populacji. Hybrydyzacja z późniejszą selekcją służy do wzbogacenia puli genów wytworzonej odmiany rośliny i uzyskania optymalnych kombinacji cech. W hodowli istnieją dwa główne typy sztucznej selekcji: masowa i indywidualna. hodowla mutacji roślin

Selekcja masowa i indywidualna Selekcja masowa to selekcja grupy osobników podobnych pod względem jednej lub zestawu pożądanych cech, bez sprawdzania ich genotypu. Na przykład z całej populacji zbóż danej odmiany do dalszego rozmnażania pozostają tylko te rośliny, które są odporne na patogeny i wyleganie, mają duży kłos z dużą liczbą kłosków itp. Po ponownym zasianiu rośliny z niezbędnymi cechami są ponownie wybierane. Uzyskana w ten sposób odmiana jest genetycznie jednorodna, a selekcja jest okresowo powtarzana. Przy indywidualnej selekcji (według genotypu) uzyskuje się i ocenia potomstwo każdej indywidualnej rośliny w szeregu pokoleń z obowiązkową kontrolą dziedziczenia cech interesujących hodowcę. W wyniku indywidualnej selekcji wzrasta liczba homozygot, tj. powstałe pokolenie staje się jednorodne genetycznie. Taka selekcja jest zwykle stosowana wśród roślin samopylnych (pszenica, jęczmień itp.) w celu uzyskania czystych linii. Linia czysta to grupa roślin, które są potomkami jednego homozygotycznego, samozapylanego osobnika. Charakteryzują się najwyższym stopniem homozygotyczności i stanowią bardzo cenny materiał wyjściowy do hodowli.

Hodowla zwierząt Cechy hodowli zwierząt. Podstawowe zasady hodowli zwierząt nie odbiegają od zasad hodowli roślin. Jednak hodowla zwierząt ma pewne osobliwości: charakterystyczne jest dla nich tylko rozmnażanie płciowe; na ogół bardzo rzadka zmiana pokoleń (u większości zwierząt po kilku latach); liczba osobników w potomstwie jest niewielka. Dlatego w pracy hodowlanej ze zwierzętami ważne jest, aby przeanalizować całość znaków zewnętrznych, czyli zewnętrznych, charakterystycznych dla danej rasy.

Hodowla złotych rybek i papug Forma welonu została uzyskana przez hodowlę. Doświadczenie zawodowe w hodowli i selekcji od 27 lat.

Dobór mikroorganizmów Mikroorganizmy (bakterie, mikroskopijne grzyby, pierwotniaki itp.) odgrywają niezwykle ważną rolę w biosferze i działalności gospodarczej człowieka. Spośród ponad 100 tysięcy gatunków mikroorganizmów znanych w przyrodzie kilkaset jest wykorzystywanych przez człowieka, a liczba ta rośnie. Skok jakościowy w ich wykorzystaniu nastąpił w ostatnich dziesięcioleciach, kiedy powstało wiele genetycznych mechanizmów regulacji procesów biochemicznych w komórkach mikroorganizmów. Selekcja mikroorganizmów (w przeciwieństwie do selekcji roślin i zwierząt) ma szereg osobliwości: 1) hodowca ma nieograniczoną ilość materiału do pracy: w ciągu kilku dni na szalkach Petriego można wyhodować miliardy komórek lub probówki na pożywce; 2) efektywniejsze wykorzystanie procesu mutacyjnego, gdyż genom mikroorganizmów jest haploidalny, co umożliwia identyfikację wszelkich mutacji już w pierwszym pokoleniu; 3) prostota organizacji genetycznej bakterii: znacznie mniejsza liczba genów, ich regulacja genetyczna jest prostsza, interakcje genów są proste lub nieobecne.