Chov: charakteristika metód a úspechov. Chov: Charakterizácia metód a úspechov Otázky na preskúmanie a zadania



1. Čo sa nazýva odroda, plemeno, kmeň?

Plemeno, odroda, kmeň je umelo získaná populácia zvierat, rastlín, húb a baktérií so znakmi potrebnými pre človeka.

2. Aké znaky sú charakteristické pre heterotické organizmy?

Heterotické organizmy sa vyznačujú nadradenosťou prvej generácie hybridov v množstve znakov a vlastností nad oboma rodičovskými formami.

3. Aký je vzťah medzi umelým výberom a šľachtením?

Umelý výber je výber najcennejších jedincov zvierat a rastlín daného druhu, plemena alebo odrody človekom, aby z nich získal potomstvo s požadovanými vlastnosťami. Je jadrom výberu. Šľachtenie je veda, ktorá študuje biologické základy a metódy vytvárania a zlepšovania plemien zvierat, odrôd rastlín a kmeňov mikroorganizmov.

4. Akú úlohu zohráva selekcia mikroorganizmov v národnom hospodárstve?

Mikroorganizmy sa používajú v rôznych oblastiach priemyslu (v pekárstve a vinárstve, pri výrobe kŕmnych bielkovín, mliečnych produktov, antibiotík, vitamínov, hormónov, aminokyselín, enzýmov), v poľnohospodárstve (pri výrobe siláže), pre biologické rastliny ochranu a čistenie odpadových vôd. V tomto smere sa rozvíja priemyselná mikrobiológia a prebiehajú intenzívne selekčné práce na vývoji nových kmeňov mikroorganizmov so zvýšenou produktivitou, ktoré produkujú látky potrebné pre človeka.

5. Aké sú hlavné metódy chovu.

Umelý výber, hybridizácia, mutagenéza, polyploidia.

6. Vymenujte odrody ovocných alebo zeleninových rastlín, vám známe plemená zvierat.

Odroda jabĺk: Antonovka, Biela náplň. Biela a červená kapusta, karfiol a ružičkový kel.

resheba.com

Vysvetlite, prečo odrodu, plemeno alebo kmeň nemožno považovať za samostatný druh?

Druh - súbor jedincov charakterizovaných dedičnou podobnosťou morfofyziologických znakov, voľne sa krížia a dávajú plodné potomstvo, prispôsobené určitým životným podmienkam a zaberajúce určité územie (územie). Druh je taxonomická kategória, ktorá sa používa v taxonómii na určenie rozmanitosti života na Zemi.

Plemeno je skupina hospodárskych zvierat rovnakého druhu, spoločného pôvodu, podobného exteriéru, konštitúcie, úžitkovosti a iných hospodársky užitočných vlastností, ktoré sa prenášajú na potomstvo.

Odroda je forma (odroda) pestovaných rastlín umelo vytvorených v procese šľachtenia, ktoré majú určité biologické a ekonomické vlastnosti v špecifických podmienkach pestovania.

Kmeň je čistá kultúra mikroorganizmu, vytvorená za kontrolovaných podmienok z jednej pôvodnej bunky so špecifikovanými vlastnosťami získanými najmä v dôsledku mutácie.

K speciácii dochádza v prirodzených podmienkach bez vplyvu človeka a pri tvorbe plemien, odrôd a kmeňov ide o umelo vytvorené organizmy v dôsledku mutácií, ktoré ľudia využívajú.

biology.kiev.ua

Odpoveď na otázku 2 z biológie z učebnice Sivoglazova pre ročník 10 na tému § 32. Chov: základné metódy a úspechy

• Odrody jabĺk Antonovka, hruška Severyanka, plemená psov: rotvajler, miniatúrny pudel, kólia ...
• Kontrolné otázky a úlohy 1. Čo je selekcia Selekcia (z lat. Selectio - selekcia) - veda o vytváraní nových a zlepšovaní existujúcich odrôd rastlín, plemien zvierat ...
• Čo sa nazýva plemeno, varieta, kmeň? Plemeno, varieta alebo kmeň je súbor jedincov jedného druhu, umelo vytvorených človekom a charakterizovaných určitými nami ...
• Aké hlavné metódy chovu poznáte? ...
• Vyberte kritériá a porovnajte hromadný a individuálny výber ....
• Aké ťažkosti vznikajú pri zakladaní medzidruhových krížení Vzdialená hybridizácia spočíva v krížení rôznych druhov. V rastlinnej výrobe pomocou diaľkového ohýbania ...
• Získavajú a využívajú sa vo vašom regióne medzidruhové hybridy? Pomocou ďalších zdrojov informácií zistite, ktoré druhy sú hybridy takýchto organizmov ...
• Myslieť si! Pamätajte! 1. Aké sú podobnosti a ako sa líšia metódy šľachtenia rastlín a zvierat? ...
• Prečo každý región potrebuje iné odrody rastlín a plemená zvierat? Aké odrody a plemená sú typické pre váš región? Aké sú ich vlastnosti a výhody? Keďže...
• Zo širokej škály živočíšnych druhov, ktoré žijú na Zemi, si ľudia vybrali na domestikáciu pomerne málo druhov. Čo si myslíte, že to vysvetľuje? Proces jedného ...

gdz.expert

Základy chovu | Study-Legko.RF - najväčší študijný portál

Chov je veda, ktorá študuje možnosti získavania nových plemien zvierat, odrôd rastlín, kmeňov mikroorganizmov so znakmi, ktoré sú pre človeka nevyhnutné.

Plemeno, odroda a kmeň sú populácie zvierat, rastlín, mikroorganizmov vytvorené človekom pomocou metód selekcie, ktoré majú vlastnosti potrebné pre človeka, zafixované dedičnosťou v niekoľkých nasledujúcich generáciách jedincov.

Hromadný výber je spôsob šľachtenia rastlín, kedy sa vyberá geneticky homogénna populácia jedincov s potrebnými vlastnosťami.

Individuálny výber je spôsob šľachtenia rastlín, kedy sa vyberajú jednotlivé jedince s určitými vlastnosťami.

Príbuzenská plemenitba je spôsob šľachtenia rastlín, kedy sa konzervácia rôznych samoopelivých rastlín uskutočňuje ochranou pred prenikaním peľu z iných rastlín.

Krížové opelenie samoopelivých rastlín je metóda rastlinnej genetiky zameraná na získanie odrôd s novými vlastnosťami. Diaľková hybridizácia rastlín je metóda šľachtenia rastlín, pri ktorej sa krížia rastliny patriace k rôznym druhom.

Príbuzenská plemenitba je metóda genetiky zvierat, keď sa nové plemená zvierat získavajú vykonávaním blízko príbuzných krížení.

Outbreeding je metóda genetiky zvierat, kedy sa nové plemená zvierat získavajú nepríbuzným krížením.

Intrabreeding je metóda genetiky zvierat, kedy sa nové plemená zvierat získavajú krížením najvhodnejších jedincov toho istého plemena.

Testovanie potomstva je metóda genetiky zvierat, keď sa výberom samcov získavajú nové plemená zvierat, ktorých potomstvo sa považuje za produktívne pre tú či onú vlastnosť. Rovnaký cieľ sleduje aj umelé oplodnenie.

Diaľková hybridizácia zvierat je metóda selekcie zvierat, pri ktorej sa krížia zvieratá patriace k rôznym druhom.

Genetické inžinierstvo je metóda genetiky mikroorganizmov, ktorá je založená na prenose génov z jedného typu mikroorganizmu na druhý.

Výber - veda o vytváraní nových a zlepšovaní existujúcich odrôd rastlín, plemien zvierat a kmeňov mikroorganizmov. Vedecké základy selekcie položil Charles Darwin vo svojom diele „The Origin of Species“ (1859), kde objasnil príčiny a podstatu premenlivosti organizmov a ukázal úlohu selekcie pri vytváraní nových foriem. Dôležitou etapou v ďalšom vývoji selekcie bolo objavenie zákonov dedičnosti. Veľkým prínosom pre rozvoj chovu bol Μ. I. Vavilov, autor zákona o homologickom rade v dedičnej premenlivosti a teórie o centrách pôvodu kultúrnych rastlín.

Predmet výberu je náuka o zákonitostiach zmeny, vývoja, premeny rastlín, živočíchov a mikroorganizmov v podmienkach vytvorených človekom. Pomocou selekcie sa vyvíjajú metódy vplyvu na kultúrne rastliny a domáce zvieratá. Deje sa tak s cieľom zmeniť ich dedičné vlastnosti v smere potrebnom pre človeka. Selekcia sa stala jednou z foriem evolúcie flóry a fauny. Podlieha rovnakým zákonitostiam ako evolúcia druhov v prírode, no prirodzený výber je tu čiastočne nahradený umelým.

Teoretický základ výberu je genetika, evolučné učenie. Pomocou evolučnej teórie, zákonov dedičnosti a premenlivosti, doktríny čistých línií a mutácií chovatelia vyvinuli rôzne metódy na šľachtenie odrôd rastlín, plemien zvierat a kmeňov mikroorganizmov. Medzi hlavné metódy chovu patrí selekcia, hybridizácia, polyploidia, experimentálna mutagenéza, metódy genetického inžinierstva a pod.

Hlavné úlohy moderného chovu je zvýšenie produktivity odrôd a plemien, ich prenos na priemyselnú základňu, vytváranie plemien, odrôd a kmeňov prispôsobených podmienkam moderného poľnohospodárstva, zabezpečenie kompletnej výroby potravinárskych výrobkov s najnižšími nákladmi atď.

Šľachtenie má tri hlavné sekcie: šľachtenie rastlín, šľachtenie zvierat a šľachtenie mikroorganizmov.

Pojem plemena, odroda, kmeň

Predmetom a konečným výsledkom šľachtiteľského procesu sú plemeno, odroda a kmeň.

Plemeno zvierat je súbor jedincov v rámci určitého druhu zvierat, keďže má geneticky podmienené stabilné vlastnosti (vlastnosti a znaky) , odlišujúc ho od iných agregátov jedincov tohto druhu zvierat, neustále prechádzajú na svojich potomkov a sú výsledkom ľudskej intelektuálnej činnosti. Zvieratá toho istého plemena sú podobné typom tela, úžitkovosťou, plodnosťou, farbou. To im umožňuje odlíšiť ich od iných plemien. V chove musí byť dostatočný počet zvierat, inak je možnosť využitia selekcie obmedzená, rýchlo vedie k nútenému príbuzenskému páreniu a v dôsledku toho k degenerácii plemena. Okrem vysokej produktivity a počtu by plemeno malo byť pomerne rozšírené. To zvyšuje možnosti vytvárania rôznych typov v ňom, čo prispieva k jeho ďalšiemu zdokonaľovaniu. Prírodné a geografické podmienky - vlastnosti pôd, rastlín, podnebia, terénu a podobne - majú veľký vplyv na formovanie vlastností hornín. Pri uvádzaní zvierat do nových prírodných a klimatických podmienok dochádza v ich telách k fyziologickým zmenám, pričom v niektorých prípadoch sú hlboké, v iných sú viacposchodové. Reštrukturalizácia telesných systémov je tým hlbšia, čím väčší je rozdiel medzi novými a predchádzajúcimi podmienkami existencie. Proces adaptácie zvierat na nové podmienky existencie sa nazýva aklimatizácia, môže trvať niekoľko generácií.

Odroda rastlín - skupina kultúrnych rastlín, ktoré v dôsledku selekcie získali určitý súbor vlastností (úžitkové alebo dekoratívne) ktoré odlišujú túto skupinu rastlín od iných rastlín toho istého druhu. Každá odroda rastliny má jedinečný názov a svoje vlastnosti si zachováva aj po opakovanom pestovaní.

Kmeň mikroorganizmov - čistá kultúra určitého typu mikroorganizmov, ktorých morfologické a fyziologické vlastnosti sú dobre študované. Kmene môžu byť izolované z rôznych zdrojov (pôda, voda, potraviny) alebo z rovnakého zdroja v rôznych časoch. Preto ten istý typ baktérií, kvasiniek, mikroskopických húb môže mať veľké množstvo kmeňov, ktoré sa líšia množstvom vlastností, napríklad citlivosťou na antibiotiká, schopnosťou tvoriť toxíny, enzýmy a ďalšími faktormi. Kmene mikroorganizmov, ktoré sa používajú v priemysle na mikrobiologickú syntézu proteínov (najmä enzýmov), antibiotík, vitamínov, organických kyselín atď., sú oveľa produktívnejšie (v dôsledku selekcie) ako divoké kmene.

Plemená, odrody, kmene nie sú schopné existovať bez neustálej pozornosti osoba. Každá odroda, plemeno, kmeň sa vyznačuje určitú reakciu na podmienky prostredia. To znamená, že ich pozitívne vlastnosti sa môžu prejaviť len pri určitej intenzite faktorov prostredia. Vedci vo vedeckých a praktických inštitúciách komplexne skúmajú vlastnosti nových plemien a odrôd a kontrolujú ich vhodnosť na použitie v určitej klimatickej zóne, to znamená, že vykonávajú ich zónovanie. Zónovanie niya - súbor opatrení zameraných na kontrolu zhody vlastností určitých plemien alebo odrôd s podmienkami určitej prírodnej zóny, čo je nevyhnutná podmienka ich racionálneho využívania na území ktorejkoľvek krajiny. Najlepšie na použitie v určitom klimatickom pásme je pásmový odrody, plemená, ktorých pozitívne vlastnosti sa môžu prejaviť len za určitých podmienok.

Otázka 1. Čo je výber?
Výber je veda o vytváraní nových a zlepšovaní existujúcich odrôd rastlín, plemien zvierat a kmeňov mikroorganizmov. Zároveň sa samotný proces vytvárania odrôd, plemien a kmeňov nazýva selekcia. Teoretickým základom výberu je genetika. Výberom z približne 150 druhov kultúrnych rastlín a 20 druhov domestikovaných zvierat boli vytvorené tisíce rôznych plemien a odrôd. Selekcia nahradila spontánne, každodenné metódy chovu a šľachtenia rastlín a zvierat, ktoré ľudia používajú už tisíce rokov.
Chovatelia skúmajú špecifické vzorce evolúcie domácich zvierat a kultúrnych rastlín, ktoré sa vyskytujú pod riadiacim vplyvom človeka.

Otázka 2. Čo sa nazýva plemeno, odroda, kmeň?
Plemeno, odroda alebo kmeň je súbor jedincov rovnakého druhu, umelo vytvorených človekom a charakterizovaných určitými dedičnými vlastnosťami. Všetky organizmy tohto súboru majú súbor geneticky fixných morfologických a fyziologických vlastností. To znamená, že všetky kľúčové gény sú homozygotné a počas niekoľkých generácií nedochádza k žiadnemu štiepeniu. Plemená, odrody a kmene sú schopné maximalizovať svoje užitočné vlastnosti pre človeka iba v podmienkach, pre ktoré boli vytvorené.

Otázka 3. Aké hlavné metódy chovu poznáte?
Hlavnými metódami chovu sú selekcia a hybridizácia.
Výber- ide o voľbu v každej generácii jedincov s určitými vlastnosťami za účelom ich následného kríženia. Výber sa zvyčajne vykonáva počas niekoľkých po sebe nasledujúcich generácií. Rozlišujte medzi hromadným a individuálnym výberom.
Hybridizácia- ide o cielené kríženie určitých jedincov za účelom získania nových alebo upevnenia potrebných vlastností za účelom vyšľachtenia ešte neexistujúceho plemena (variety) alebo zachovania vlastností existujúceho súboru jedincov. Hybridizácia je vnútrodruhová a medzidruhová (vzdialená).

Otázka 4. Čo je hromadný výber, individuálny výber?
Hromadný výber je založený na fenotypových znakoch a bežne sa používa v rastlinnej výrobe pri práci s krížovo opeľovanými rastlinami. Ak sa potrebné znaky populácie (napríklad hmotnosť semena) zlepšili, potom možno za účinnú považovať hromadnú selekciu fenotypu. Práve týmto spôsobom vzniklo mnoho odrôd kultúrnych rastlín. V prípade selekcie mikroorganizmov možno použiť len hromadnú selekciu.
Individuálnym výberom sa vyberú jednotlivé jedince a potomstvo každého z nich sa študuje a sleduje niekoľko generácií. To umožňuje určiť genotypy jedincov a použiť na ďalšiu selekciu tie organizmy, ktoré majú optimálnu kombináciu znakov a vlastností užitočných pre človeka. V dôsledku toho sa získajú odrody a plemená s vysokou jednotnosťou a stálosťou znakov, pretože všetci jednotlivci, ktorí sú v nich zahrnutí, sú potomkami malého počtu rodičov. Napríklad niektoré plemená mačiek a odrody okrasných rastlín sú výsledkom jedinej mutácie (t. j. zmeneného genotypu jedného predka).

Otázka 5. Aké ťažkosti vznikajú pri zakladaní medzidruhových krížení?
Medzidruhové kríženie je možné len u biologicky príbuzných druhov (kôň a somár, fretka a norok, lev a tiger). Avšak aj v tomto prípade sa kríženci, hoci sa vyznačujú heterózou (čiže svojimi vlastnosťami prevyšujú rodičov), často ukážu ako neplodné alebo málo plodné. Dôvodom je nemožnosť konjugácie chromozómov rôznych biologických druhov, v dôsledku čoho dochádza k narušeniu meiózy a netvoria sa gaméty. Na vyriešenie tohto problému sa používajú rôzne techniky. Najmä s cieľom získať úrodný hybrid kapusty a reďkovky použil chovateľ GD Karpechenko metódu polyploidizácie. Krížil nie diploidné, ale tetraploidné rastliny. Výsledkom je, že v prvej profáze meiózy (profáza I) môžu chromozómy patriace k rovnakému druhu vytvárať bivalenty. Delenie prebiehalo normálne a vznikli plnohodnotné gaméty. Tento experiment sa stal dôležitou etapou vo vývoji chovu.

Šľachtenie je veda o zlepšovaní individuálnych vlastností zvierat a rastlín potrebných pre človeka, ako aj šľachtenie nových odrôd rastlín, plemien zvierat, kmeňov mikroorganizmov. Na vytvorenie kultivarov sa používajú metódy šľachtenia rastlín.

Výber

Väčšina rastlín, ktoré moderné ľudstvo konzumuje, sú produkty výberu (zemiaky, paradajky, kukurica, pšenica). Po stáročia ľudia pestovali divoké rastliny a prešli od zberu k poľnohospodárstvu.

Oblasti výberu sú:

• vysoká produktivita;
• nutričná hodnota rastlín (napr. obsah bielkovín v pšenici);
• zlepšená chuť;
• odolnosť plodín voči poveternostným podmienkam;
• skorá zrelosť ovocia;
• intenzita vývoja (napríklad "reakcia" na hnojenie alebo zalievanie).

Ryža. 1. Porovnanie divej a poľnohospodárskej kukurice.

Šľachtenie vyriešilo problémy s nedostatkom potravy a pokračuje vo vývoji zavedením techník genetického inžinierstva. Šľachtitelia nielen zlepšujú chuť a zvyšujú nutričnú hodnotu rastlín, ale robia ich zdravými, bohatými na vitamíny a chemické prvky dôležité pre metabolizmus.

Pre úspešnú selekciu je potrebné porozumieť zákonitostiam dedenia vlastností, vlastnostiam vplyvu prostredia, morfologickej štruktúre a metódam reprodukcie kultúrnych rastlín.

Metódy

Hlavné metódy chovu sú:

TOP-4 článkyktorí čítajú spolu s týmto

• umelý výber- výber najcennejších plodín na šľachtenie človekom;
• hybridizácia- proces získavania potomstva krížením rôznych genetických foriem;
• umelá mutagenéza- vykonávanie zmien v DNA.

Umelý výber zahŕňa dva typy – individuálny (podľa genotypu) a hromadný (podľa fenotypu).

V prvom prípade sú dôležité špecifické vlastnosti rastlín, v druhom sa vyberajú najviac prispôsobené jedince.

Existujú dva typy hybridizácie:

• vnútrodruhové alebo úzko súvisiace - príbuzenská plemenitba;
• vzdialené (medzidruhové) - outbreeding.

Klasické metódy šľachtenia rastlín sú popísané v tabuľke.

Metóda	Podstatou	Príklady
Individuálny výber	Vykonáva sa vo vzťahu k samoopelivým rastlinám. Chov jednotlivých jedincov s potrebnými vlastnosťami a získavanie z nich vylepšených potomkov	Pšenica, jačmeň, hrášok
Hromadný výber	Vykonáva sa vo vzťahu ku krížovo opeľovaným rastlinám. Rastliny sa hromadne krížia. Z výsledných potomkov sa vyberú najlepšie exempláre a znova sa krížia. Môže sa opakovať, kým sa nevytvoria požadované vlastnosti rastlín	Slnečnica
Príbuzenská plemenitba	Vyskytuje sa pri samoopelení krížovo opelených rastlín. V dôsledku toho sa získajú čisté (homozygotné) línie na fixáciu výsledného znaku. Dochádza k poklesu vitality (inbredná depresia), pretože potomstvo postupne prechádza do homozygotného recesívneho stavu	Odrody hrušiek, jabloní
Outbreeding	Krížia sa rôzne druhy, potomstvo býva sterilné, lebo pri krížení je meióza narušená, netvoria sa gaméty. V prvej generácii sa pozoruje účinok heterózy - nadradenosť potomstva nad rodičovskými formami v dôsledku tvorby heterozygotných génov. Čím sú rodičia v príbuzenskom vzťahu vzdialenejší, tým výraznejšia je heteróza.	Hybridy pšenice a raže (triticale), ríbezlí a egrešov (yoshta)
Mutagenéza	Rastliny sú vystavené ionizujúcemu žiareniu, laserovému žiareniu, chemickým alebo biologickým účinkom, výsledkom čoho sú mutácie. Najčastejšie si týmto spôsobom vytvárajú odolnosť voči chorobám a škodcom. Metóda bola vylepšená genetickým inžinierstvom - požadovaný gén je možné „zapnúť“ alebo „vypnúť“ manuálne bez straty iných užitočných vlastností	Odrody pšenice

Ryža. 2. Príklady hybridov.

Neúspešná chovateľská skúsenosť - hogweed Sosnovsky. Rastlina bola pestovaná ako krmivo pre hospodárske zvieratá. Neskôr sa však ukázalo, že nový boľševník ľahko preniká do ekosystémov, vytláča prírodné rastliny a obsahuje aj látky, ktoré zvyšujú citlivosť na ultrafialové svetlo. Pri kontakte s pokožkou spôsobuje šťava úpal.

Ryža. 3. boľševník Sosnovského.

Čo sme sa naučili?

Z lekcie sme sa dozvedeli, na čo je potrebné šľachtenie a aké metódy sa používajú pri šľachtení rastlín. Zvažovali sme klasické metódy selekcie – individuálnu a hromadnú selekciu, vnútrodruhovú a vzdialenú hybridizáciu, mutagenézu.

Test podľa témy

Posúdenie správy

Priemerné hodnotenie: 4.6. Celkový počet získaných hodnotení: 369.

Výber- veda, ktorá vyvíja spôsoby vytvárania nových a zlepšovania existujúcich odrôd rastlín, plemien zvierat a kmeňov mikroorganizmov.

Vytváranie nových odrôd a plemien je založené na takých dôležitých vlastnostiach živého organizmu, ako je dedičnosť a variabilita. Preto je genetika - veda o premenlivosti a dedičnosti organizmov - teoretickým základom výberu.

Selekcia so svojimi vlastnými úlohami a metódami je pevne založená na zákonoch genetiky, je dôležitou oblasťou praktického využitia zákonov stanovených genetikou. Výber je zároveň založený na úspechoch iných vied. Dnes genetika dosiahla úroveň cieľavedomého dizajnu organizmov s potrebnými znakmi a vlastnosťami.

Odroda, plemeno a kmeň- stabilná skupina organizmov, umelo vytvorená človekom a majúca určité dedičné vlastnosti.

Všetci jedinci v rámci plemena, odrody a kmeňa majú podobné, dedične fixované morfologické, fyziologické, biochemické a ekonomické vlastnosti a vlastnosti, ako aj rovnaký typ reakcie na faktory prostredia.

Hlavné oblasti výberu:

vysoká produktivita odrôd rastlín, plodnosť a produktivita plemien zvierat;

zlepšenie kvality produktov (napríklad chuť, vzhľad ovocia a zeleniny, chemické zloženie zrna - obsah bielkovín, lepku, esenciálnych aminokyselín atď.);

fyziologické vlastnosti (skorá zrelosť, odolnosť voči suchu, zimovzdornosť, odolnosť voči chorobám, škodcom a nepriaznivým klimatickým podmienkam).

chov plemien odolných voči stresu (pre chov v podmienkach veľkej tlačenice - na hydinových farmách, farmách atď.);

chov kožušiny;

chov rýb - chov rýb v umelých nádržiach.

ODLIŠNOSŤ KULTÚRNYCH FORIEM OD DIVOKEJ

Kultúrne formy	Divoké formy
rozvíjajú sa vlastnosti, ktoré sú pre človeka užitočné a v prírodných podmienkach často škodlivé	prítomnosť znakov, ktoré sú pre človeka nepohodlné (agresivita, pichľavosť atď.)
vysoká produktivita	nízka produktivita (malé ovocie; nízka hmotnosť, produkcia vajec, dojivosť)
horšie adaptovať na meniace sa podmienky prostredia	vysoká adaptabilita
nemajú prostriedky na ochranu pred predátormi a škodcami (horké alebo jedovaté látky, tŕne, tŕne a pod.)	prítomnosť prirodzených ochranných prostriedkov, ktoré zvyšujú vitalitu, ale sú pre človeka nepohodlné

základné metódy chovu

Základné metódy chovu:

výber rodičovských párov

výber

hybridizácia

umelá mutagenéza

Výber rodičovských párov

Táto metóda sa používa predovšetkým v chove zvierat, pretože zvieratá sa vyznačujú pohlavným rozmnožovaním a malým počtom potomkov.

Chov nového plemena je zdĺhavý proces, ktorý si vyžaduje veľké materiálové náklady. Môže ísť o účelové získanie určitého exteriér(súbor fenotypových znakov), zvýšená mliečnosť, obsah tuku v mlieku, kvalita mäsa a pod.

Chované zvieratá sa hodnotia nielen podľa vzhľadu, ale aj podľa pôvodu a kvalita potomstva... Preto je potrebné dobre poznať ich rodokmeň. V množiarňach sa pri výbere producentov vždy vedie evidencia rodokmeňov, v ktorej sa posudzujú exteriérové ​​znaky a úžitkovosť rodičovských foriem za niekoľko generácií.

diela I. V. Mičurina

Výberové práce majú osobitné miesto v praxi zlepšovania plodín ovocia a bobúľ. I. V. Mičurin. Veľký význam pripisoval výberu rodičovských párov na kríženie. Zároveň nepoužil miestne divo rastúce odrody (keďže mali pretrvávajúcu dedičnosť a hybrid sa zvyčajne odchyľoval k divokému rodičovi), ale bral rastliny z iných, odľahlých geografických miest a navzájom ich krížil.

Dôležitým článkom v Michurinovej práci bol cieľavedomé vzdelávanie hybridné sadenice: v určitom období ich vývoja sa vytvorili podmienky pre dominanciu vlastností jedného z rodičov a potlačenie vlastností u druhého, teda efektívnu kontrolu dominancie vlastností (rôzne spôsoby obrábania pôdy, hnojenie, vrúbľovanie do koruny inej rastliny a pod.).

Mentorská metóda- výchova na pažbe. Ako potomok Michurin vzal mladú rastlinu a púčiky zo zrelého ovocného stromu. Táto metóda dokázala dať požadovanú farbu plodom hybridu čerešne a čerešne s názvom "Krasa Severa".

Michurin tiež použil vzdialenú hybridizáciu. Získal tak svojrázneho kríženca čerešne a čerešne vtáčej - cerapadus, ako aj kríženca trnky a slivky, jablone a hrušky, broskyne a marhule. Všetky odrody Michurin sú podporované vegetatívnym rozmnožovaním.

Výber

Umelý výber- zachovanie pre ďalšie rozmnožovanie jedincov so znakmi zaujímavými pre chovateľa. Formy výberu: hromadné a individuálne.

Intuitívny (nevedomý) výber- najstaršia forma selekcie, ktorú používal staroveký človek: selekcia jedincov podľa fenotypu, t.j. s najužitočnejšími kombináciami funkcií.

Metodický výber- selekcia na reprodukciu jedincov s jasne definovanými znakmi, podľa účelu a s prihliadnutím na ich fenotypy a genotypy.

Hromadný výber- vylúčenie z reprodukcie jedincov, ktorí nemajú hodnotné vlastnosti alebo majú nežiaduce vlastnosti (napríklad agresívne).

Hromadný výber môže byť účinný, ak sa vyberú kvalitatívne, ľahko zdedené a ľahko identifikovateľné vlastnosti. Hromadná selekcia sa zvyčajne vykonáva medzi krížovo opeľovanými rastlinami. V tomto prípade chovatelia vyberajú rastliny podľa fenotypu s vlastnosťami, ktoré ich zaujímajú. Nevýhodou hromadnej selekcie je, že chovateľ nemusí vždy vedieť určiť najlepší genotyp podľa fenotypu.

Individuálny výber- výber jednotlivých jedincov s vlastnosťami, ktoré človeka zaujímajú, a získavanie potomkov z nich.

Individuálny výber je efektívnejší pri výbere jedincov pre kvantitatívne, ťažko dediteľné vlastnosti. Tento typ selekcie umožňuje presné posúdenie genotypu vďaka analýze dedičnosti vlastností u potomstva. Individuálny výber sa používa vo vzťahu k samoopelivým rastlinám (odrody pšenice, jačmeňa, hrachu atď.).

Hybridizácia

Pri šľachtiteľskej práci so zvieratami sa používajú hlavne dva spôsoby kríženia: príbuzenská plemenitba a outbreeding.

Príbuzenská plemenitba- kríženie blízko príbuzných foriem: ako počiatočné formy sa používajú bratia a sestry alebo rodičia a potomkovia.

Výsledok: získanie homozygotných organizmov → rozklad pôvodnej formy na množstvo čistých línií.

Nevýhody: znížená životaschopnosť (recesívni homozygoti sú často nositeľmi dedičných chorôb).

Takéto kríženie je do istej miery podobné samoopeleniu u rastlín, čo tiež vedie k zvýšeniu homozygotnosti a v dôsledku toho k upevňovaniu ekonomicky cenných vlastností u potomstva. V tomto prípade dochádza k homozygotizácii pre gény kontrolujúce študovaný znak tým rýchlejšie, čím príbuznejšie kríženie sa používa na inbríding. Homozygotizácia pri príbuzenskej plemenitbe však, podobne ako v prípade rastlín, vedie k oslabeniu živočíchov, znižuje ich odolnosť voči vplyvom prostredia a zvyšuje chorobnosť.

V chove je príbuzenská plemenitba zvyčajne iba jedným krokom k zlepšeniu plemena. Nasleduje kríženie rôznych interlineárnych hybridov, v dôsledku čoho sa nežiaduce recesívne alely prenesú do heterozygotného stavu a výrazne sa znížia škodlivé následky úzko súvisiaceho kríženia.

Outbreeding- nepríbuzné kríženie medzi jedincami rovnakého plemena alebo rôznych plemien zvierat v rámci toho istého druhu.

Výsledok: získanie veľkého počtu heterozygotných organizmov → zachovanie užitočných vlastností a zlepšenie ich prejavu v niekoľkých budúcich generáciách.

Vzdialená hybridizácia - získavanie medzidruhových a medzidruhových hybridov.

Vzdialená hybridizácia v chove zvierat sa používa oveľa menej často ako pri šľachtení rastlín.

Medzidruhové a medzirodové hybridy zvierat a rastlín sú najčastejšie sterilné, pretože meióza je narušená a nedochádza k gametogenéze. Obnova plodnosti u zvierat je zároveň náročnejšou úlohou, pretože polyploidy nie je možné získať na základe znásobenia počtu chromozómov v nich.

Prekonanie neplodnosti medzidruhových rastlinných hybridov bolo prvýkrát dosiahnuté začiatkom 20. rokov 20. storočia sovietskou genetikou G. D. Karpečenko pri krížení reďkovky a kapusty. Táto umelo vytvorená rastlina nebola ako reďkovka alebo kapusta. Struky zaujímali akoby medzipolohu a pozostávali z dvoch polovíc, z ktorých jedna pripomínala kapustový struk a druhá reďkovku. Každá z pôvodných foriem mala v zárodočných bunkách 9 chromozómov. V tomto prípade bunky hybridu získaného z nich mali 18 chromozómov. No niektoré vajíčka a peľové zrnká obsahovali všetkých 18 chromozómov (diploidov) a keď sa skrížili, vznikla rastlina s 36 chromozómami, ktorá sa ukázala ako plodná. To preukázalo možnosť použitia polyploidu na prekonanie nešľachtenia a sterility počas vzdialenej hybridizácie.

Stáva sa, že jedinci len jedného pohlavia sú neplodní. Napríklad u krížencov vysokohorského býka jaka a hovädzieho dobytka sú sterilné. (sterilný) samce a samice sú plodné (úrodná).

Ale niekedy gametogenéza u vzdialených hybridov prebieha normálne, čo umožnilo získať nové hodnotné plemená zvierat. Príkladom sú archaromerinos, ktoré sa podobne ako argali (horské ovce) môžu pásť vysoko v horách a ako merino dávajú dobrú vlnu. Plodné hybridy boli získané krížením miestneho (indického) dobytka so zebu. Pri krížení belugy a jesetera sa získal plodný hybrid - bester, fretka a norek - honorik, produktívny je hybrid medzi kaprom a karasom.

V prírode existujú kríženci zebry a koňa (zebroid), bizóna a bizóna (bizón), tetrova a jarabice (mezhnyak), zajaca a bieleho zajaca (manžeta), sobolia a líšky. (kidus), ako aj tiger a lev (ligr).

Príklady medzirodových hybridov rastlín zahŕňajú hybrid pšenice a raže (triticale), hybrid pšenice a pšenice, hybrid ríbezlí a egrešov (yoshta), hybrid rutabagas a kŕmnej kapusty (kuuzika), hybridy ozimnej raže a pšeničnej trávy, bylinné a stromovité paradajky atď.

Heteróza- fenomén zvýšenej životaschopnosti, produktivity, plodnosti hybridov prvej generácie, presahujúcich v týchto parametroch oboch rodičov.

Už od druhej generácie sa heterotický efekt vytráca. Zrejme je to spôsobené znížením počtu heterozygotných organizmov a zvýšením podielu homozygotov.

Klasickými príkladmi prejavu heterózy sú mulica (kríženec kobyly a osla) a hinnie (kríženec koňa a osla) (obr. 1, 2). Sú to silné, odolné zvieratá, ktoré sa dajú použiť v oveľa ťažších podmienkach ako ich rodičovské formy.

Ryža. 1. Mulica Obr. 2. Loshak

Ich životnosť je podstatne dlhšia ako u rodičovského druhu.

Kôň je menší ako mulica a je tvrdohlavý, preto je menej vhodný na použitie v ľudských ekonomických aktivitách.

Heteróza je široko používaná v priemyselnom chove hydiny, napríklad - brojlerové kurčatá, ktoré sa vyznačujú veľmi rýchlym rastom. Kuracie brojlery - konečný hybrid získaný krížením niekoľkých línií rôznych plemien kurčiat (mäsové rodičovské formy), testované na kompatibilitu. Spočiatku sa pre tento kríž používali Cornish (ako otcovská forma) a White Plymouth Rock (ako materská forma).

umelá mutagenéza

Ako metóda šľachtenia rastlín sa najčastejšie používa umelá mutagenéza. Je založená na použití fyzikálnych a chemických mutagénov na získanie rastlinných foriem s výraznými mutáciami. Takéto formy sa ďalej používajú na hybridizáciu alebo selekciu.

V šľachtení rastlín je široko používaný polyploidia.

Polyploidia- zvýšenie počtu súborov chromozómov v bunkách tela, násobok haploidného (jediného) počtu chromozómov; typ genómovej mutácie.

Zárodočné bunky väčšiny organizmov sú haploidné (obsahujú jednu sadu chromozómov - n), somatické sú diploidné (2n). Organizmy, ktorých bunky obsahujú viac ako dve sady chromozómov, sa nazývajú polyploidy, tri sady sú triploidy (3n), štyri tetraploidy (4n) atď. Najbežnejšie organizmy s násobkom dvoch chromozómových sád sú tetraploidy, hexaploidy (6n) atď. .

Polyploidy s nepárnym počtom chromozómových sád (triploidy, pentaploidy atď.) zvyčajne neprodukujú potomstvo (sterilné), keďže zárodočné bunky, ktoré tvoria, obsahujú neúplnú sadu chromozómov - nie násobok haploidnej.

výskyt polyploidie

Polyploidia sa môže vyskytnúť, keď sa chromozómy počas meiózy nerozchádzajú. V tomto prípade zárodočná bunka dostane kompletnú (neredukovanú) sadu chromozómov somatickej bunky (2n). Keď sa takáto gaméta spojí s normálnou (n), vznikne triploidná zygota (3n), z ktorej sa vyvinie triploid. Ak obe gaméty nesú diploidný vzor, ​​vzniká tetraploid. Polyploidné bunky môžu v tele vzniknúť pri neúplnej mitóze: po zdvojení chromozómov nemusí dôjsť k deleniu buniek a objavia sa v ňom dve sady chromozómov. V rastlinách môžu tetraploidné bunky viesť k vzniku tetraploidných výhonkov, ktorých kvety budú produkovať diploidné gaméty namiesto haploidných. Pri samoopelení môže vzniknúť tetraploid, pri opelení normálnou gamétou triploid. Pri vegetatívnom rozmnožovaní rastlín sa zachováva ploidia pôvodného orgánu alebo tkaniva.

Vďaka polyploidii sa vyvinuli vysokoúrodné polyploidné odrody cukrovej repy, bavlníka, pohánky atď.. Polyploidné rastliny sú často životaschopnejšie a úrodnejšie ako normálne diploidy. O ich väčšej odolnosti voči chladu svedčí nárast počtu polyploidných druhov vo vysokých zemepisných šírkach a vo vysokých horách.

Keďže polyploidné formy majú často cenné ekonomické vlastnosti, v rastlinnej výrobe sa na získanie počiatočného šľachtiteľského materiálu používa umelá polyploidizácia.

Experimentálna produkcia polyploidov úzko súvisí s umelou mutagenézou. Na tento účel sa používajú špeciálne mutagény (napríklad alkaloid kolchicín), ktoré narúšajú separáciu chromozómov pri mitóze a meióze.

Získali sa produktívne polyploidy raže, pohánky, cukrovej repy a iných kultúrnych rastlín; sterilné triploidy melón, hrozno, banán sú obľúbené vďaka bezsemenným plodom.

Použitie vzdialenej hybridizácie v kombinácii s umelou polyploidizáciou umožnilo domácim vedcom získať úrodné polyploidné hybridy rastlín (G. D. Karpechenko, hybrid-tetraploid reďkovky a kapusty) a zvierat (B. L. Astaurov, hybrid priadky morušovej, tetraploid).

Priadka morušová Astaurov

Prípady prirodzenej polyploidie u zvierat sú veľmi zriedkavé. Akademik BL Astaurov však vyvinul metódu na umelú produkciu polyploidov z medzidruhového hybrida priadky morušovej Bombyx mori a B. mandarina. Oba tieto druhy majú n = 28 chromozómov.

Pri syntéze tetraploidu bola použitá metóda umelej partenogenézy. Najprv boli získané partenogenetické polyploidy B. mori - 4 n, 6 n. Všetky získané jedince sa ukázali ako plodné (plodné) samice.

Potom boli partenogenetické samice B. mori (4n) krížené so samcami iného druhu, B. mandarina (2n). V potomstve z takéhoto kríženia sa objavili triploidné samice 2n B. mori + 1 n B. mandarina.

Tieto samice, za normálnych podmienok sterilné, sa rozmnožujú partenogenézou. Zároveň sa partenogeneticky niekedy objavilo 6n samíc (4n B. mori + 2n B. mandarina).

V potomstve z kríženia týchto samíc s 2n samcami B. mandarina bolo vybraných 4n foriem oboch pohlaví so zdvojenou sadou chromozómov každého druhu (2n B. mori + 2n B. mandarina).

Ak bol hybrid 1n B. mori + 1n B. mandarina sterilný, potom sa tetraploid (4n) ukázal ako plodný a po rozmnožení dal plodné potomstvo. S pomocou polyploidie sa teda podarilo syntetizovať novú formu priadky morušovej.

biotechnológie

Biotechnológia- veda, ktorá skúma možnosti úpravy biologických organizmov tak, aby vyhovovali potrebám človeka.

Aplikácia biotechnológie (obr. 3):

výroba liekov, hnojív, biologických prípravkov na ochranu rastlín;

biologické čistenie odpadových vôd;

získavanie cenných kovov z morskej vody;

korekcia a korekcia genetických patológií.

Ryža. 3. Možnosti biotechnológie

Napríklad zahrnutie génu zodpovedného za tvorbu inzulínu u ľudí do genómu E. coli umožnilo zaviesť priemyselnú produkciu tohto hormónu (obr. 4).

Ryža. 4. Biotechnológia výroby inzulínu

V biotechnológiách sa úspešne uplatňujú metódy genetického a bunkového inžinierstva.

GÉNOVÉ A BUNKOVÉ INŽINIERSTVO

Genetické inžinierstvo- umelá, cieľavedomá zmena genotypu mikroorganizmov s cieľom získať plodiny s vopred určenými vlastnosťami.

Výskum genetického inžinierstva sa netýka len mikroorganizmov, ale aj ľudí. Sú obzvlášť dôležité pri liečbe chorôb spojených s poruchami imunitného systému, v systéme zrážania krvi, v onkológii.

Hlavná metóda genetického inžinierstva: izolácia potrebných génov, ich klonovanie a zavedenie do nového genetického prostredia. Napríklad zavedenie určitých génov pomocou plazmidu do organizmu baktérie na jej syntézu určitého proteínu (obr. 5).

Ryža. 5. Aplikácia genetického inžinierstva

Hlavné fázy riešenia problému genetického inžinierstva sú nasledovné:

Získanie izolovaného génu.

Zavedenie génu do vektora (plazmidu) na prenos do tela.

Prenos vektora s génom (rekombinantný plazmid) do modifikovaného organizmu.

Transformácia buniek tela.

Selekcia geneticky modifikovaných organizmov a eliminácia tých, ktoré neboli úspešne modifikované.

Bunkové inžinierstvo je smer vo vede a šľachtiteľskej praxi, ktorý študuje metódy hybridizácie somatických buniek patriacich k rôznym druhom, možnosť klonovania tkanív alebo celých organizmov z jednotlivých buniek.

Zahŕňa kultiváciu a klonovanie buniek na špeciálne vybraných médiách, bunkovú hybridizáciu, transplantáciu bunkových jadier a iné mikrochirurgické operácie na „rozoberanie“ a „zostavovanie“ (rekonštrukciu) životaschopných buniek z oddelených fragmentov.

V súčasnosti bolo možné získať hybridy medzi bunkami zvierat, ktoré sú vzdialené vo svojej systematickej polohe, napríklad myši a sliepky. Somatické hybridy sú široko používané vo vedeckom výskume aj v biotechnológiách.

Na dešifrovanie ľudského genómu sa použili hybridné bunky odvodené z ľudských a myších a ľudských a čínskych škrečkov.

Hybridy medzi nádorovými bunkami a lymfocytmi majú vlastnosti oboch rodičovských bunkových línií: delia sa donekonečna a môžu produkovať určité protilátky. Takéto protilátky sa používajú na terapeutické a diagnostické účely v medicíne.

V embryológii sa organizmy využívajú na štúdium procesov diferenciácie buniek a tkanív počas ontogenézy. chiméry, zložené z buniek s rôznymi genotypmi. Vznikajú spojením buniek rôznych embryí v raných štádiách ich vývoja.

Klonovanie zvierat- Ďalší spôsob bunkového inžinierstva: jadro somatickej bunky sa transplantuje do vaječnej bunky bez jadra, po čom nasleduje pestovanie embrya do dospelého organizmu.

Výhodou bunkového inžinierstva je, že vám umožňuje experimentovať skôr s bunkami ako s celými organizmami.

Techniky bunkového inžinierstva sa často používajú v spojení s genetickým inžinierstvom.

diela N. I. Vavilova

Nikolaj Ivanovič Vavilov - ruský genetik, šľachtiteľ rastlín, geograf.

NI Vavilov zorganizoval 180 expedícií (20-30 rokov 20. storočia) do najneprístupnejších a často nebezpečných oblastí sveta s cieľom študovať rozmanitosť a geografické rozšírenie pestovaných rastlín.

Zozbieral unikátnu, najväčšiu svetovú zbierku kultúrnych rastlín (do roku 1940 zbierka obsahovala 300 000 vzoriek), ktoré sa každoročne rozmnožujú v zbierkach Vavilovho všeruského inštitútu rastlinného priemyslu (VIR) a sú hojne využívané chovateľmi ako východiskový materiál pre vytváranie nových odrôd obilia, ovocia, zeleniny, priemyselných, liečivých a iných plodín.

Vytvoril doktrínu imunity rastlín.

doktrína imunity rastlín

NI Vavilov rozdelil imunitu rastlín na štrukturálnu (mechanickú) a chemickú. Mechanická imunita rastlín je spôsobená morfologickými vlastnosťami hostiteľskej rastliny, najmä prítomnosťou ochranných zariadení, ktoré bránia prenikaniu patogénov do tela rastliny. Chemická imunita závisí od chemických vlastností rastliny.

Zákon o homologických sériách dedičnej variability: geneticky blízke druhy a rody majú gény, ktoré dávajú podobné vlastnosti. Je teda možné predpovedať prítomnosť znakov u iných druhov známeho rodu.

Zistil, že najväčšia rozmanitosť foriem tohto druhu sa sústreďuje v tých oblastiach, kde tento druh pochádza. Vyzdvihol N.I. Vavilov 8 centier pôvodu kultúrnych rastlín.

Centrá pôvodu kultúrnych rastlín

Centrá pôvodu kultúrnych rastlín- geografické oblasti, ktoré sú domovom divokých predkov kultúrnych rastlín.

Centrá pôvodu najvýznamnejších kultúrnych rastlín sú spojené s dávnymi centrami civilizácie a miestom prvotného pestovania a výberu rastlín. Podobné ohniská domestikácie (centrá domestikácia) identifikované u domácich zvierat.

Identifikovalo sa osem centier pôvodu kultúrnych rastlín (obr. 6):

1. Stredomorská (špargľa, olivy, kapusta, cibuľa, ďatelina, mak, cvikla, mrkva).

2. Západná Ázia (figy, mandle, hrozno, granátové jablká, lucerna, raž, melón, ruža).

3. Stredná Ázia (cícer, marhule, hrach, hrušky, šošovica, ľan, cesnak, mäkká pšenica).

4. Indomalajčina (citrusy, chlebovník, uhorka, mango, čierne korenie, kokos, banán, baklažán).

5. čínske (proso, reďkovka, čerešňa, jablko, pohánka, slivka, sója, žerucha).

6. Stredoamerická (tekvica, fazuľa, kakao, avokádo, makhorka, kukurica, sladké zemiaky, bavlna).

7. Juhoamerický (tabak, ananás, paradajka, zemiak).

8. Habešský stred (banán, káva, cirok, tvrdá pšenica).

V neskorších dielach N.I. Vavilova sa stredy Blízkeho východu a Strednej Ázie spájajú do centra juhozápadnej Ázie.

Ryža. 6. Strediská pôvodu kultúrnych rastlín

V súčasnosti existuje 12 primárnych centier pôvodu kultúrnych rastlín.