Reja: značilnosti metod in dosežkov. Reja: karakterizacija metod in dosežkov Vprašanja za pregled in naloge



1. Kaj se imenuje sorta, pasma, sev?

Pasma, sorta, sev je umetno pridobljena populacija živali, rastlin, gliv in bakterij z lastnostmi, potrebnimi za človeka.

2. Katere lastnosti so značilne za heterotične organizme?

Za heterotične organizme je značilna premoč prve generacije hibridov v številnih lastnostih in lastnostih nad obema starševskima oblikama.

3. Kakšno je razmerje med umetno selekcijo in vzrejo?

Umetna selekcija je izbira človeka med najdragocenejšimi posamezniki živali in rastlin določene vrste, pasme ali sorte, da iz njih pridobi potomce z želenimi lastnostmi. Je v središču izbire. Reja je veda, ki proučuje biološke temelje in metode ustvarjanja in izboljševanja živalskih pasem, rastlinskih sort in sevov mikroorganizmov.

4. Kakšno vlogo ima selekcija mikroorganizmov v nacionalnem gospodarstvu?

Mikroorganizmi se uporabljajo na različnih področjih industrije (v pekarstvu in vinarstvu, pri proizvodnji krmnih beljakovin, mlečnokislinskih izdelkov, antibiotikov, vitaminov, hormonov, aminokislin, encimov), v kmetijstvu (pri proizvodnji silaže), za biološke rastline. zaščita in čiščenje odpadnih voda. V zvezi s tem se razvija industrijska mikrobiologija in poteka intenzivno selekcijsko delo za razvoj novih sevov mikroorganizmov s povečano produktivnostjo, ki proizvajajo snovi, potrebne za človeka.

5. Katere so glavne metode vzreje.

Umetna selekcija, hibridizacija, mutageneza, poliploidija.

6. Poimenujte sorte sadnih ali zelenjavnih rastlin, živalske pasme, ki so vam znane.

Sorta jabolk: Antonovka, Beli nadev. Belo in rdeče zelje, cvetača in brstični ohrovt.

resheba.com

Pojasnite, zakaj sorte, pasme ali seva ni mogoče šteti za ločeno vrsto?

Vrste - niz posameznikov, za katere je značilna dedna podobnost morfofizioloških značilnosti, ki se prosto križajo in dajejo plodne potomce, prilagojene določenim življenjskim razmeram in zasedajo določeno območje (ozemlje). Vrsta je taksonomska kategorija, ki se uporablja v taksonomiji za določanje raznolikosti življenja na Zemlji.

Pasma je skupina domačih živali iste vrste, skupnega izvora, podobnih po zunanjosti, konstituciji, produktivnosti in drugih gospodarsko koristnih lastnostih, ki se prenašajo na potomce.

Sorta je oblika (sorta) gojenih rastlin, umetno ustvarjenih v procesu žlahtnjenja, ki imajo v določenih rastnih pogojih določene biološke in gospodarske lastnosti.

Sev je čista kultura mikroorganizma, ustvarjena v kontrolnih pogojih iz ene originalne celice z določenimi lastnostmi, pridobljenimi predvsem kot posledica mutacije.

Specifikacija poteka v naravnih razmerah brez človekovega vpliva, nastajanje pasem, sort in sevov pa so umetno ustvarjeni organizmi zaradi mutacij, ki jih uporablja človek.

biology.kiev.ua

Odgovor na 2. vprašanje o biologiji iz učbenika Sivoglazova za 10. razred na temo § 32. Reja: osnovne metode in dosežki

• Sorte jabolk Antonovka, Severyanka hruška, pasme psov: Rottweiler, Miniaturni pudl, Collie ...
• Preverite vprašanja in naloge 1. Kaj je selekcija? Selekcija (iz lat. Selectio - izbor) - znanost o ustvarjanju novih in izboljšanju obstoječih sort rastlin, živalskih pasem ...
• Kaj se imenuje pasma, sorta, sorta? Pasma, sorta ali sev je skupek osebkov ene vrste, ki jih je človek umetno ustvaril in za katere so značilni nekateri mi ...
• Katere so glavne metode vzreje, ki jih poznate?
• Izberite kriterije in primerjajte množični in individualni izbor ....
• Kakšne težave nastanejo pri vzpostavljanju medvrstnih križanj Oddaljena hibridizacija je križanje različnih vrst. V rastlinski pridelavi s pomočjo daljinskega upogibanja ...
• Ali se v vaši regiji pridobivajo in uporabljajo medvrstni hibridi? Z dodatnimi viri informacij ugotovite, katere vrste so hibridi takšnih organizmov ...
• Pomislite! Zapomni si! 1. Kakšne so podobnosti in v čem se razlikujejo metode vzreje rastlin in živali? ...
• Zakaj vsaka regija potrebuje različne rastlinske sorte in pasme živali? Katere sorte in pasme so značilne za vašo regijo? Kakšne so njihove lastnosti in prednosti? Ker ...
• Od najrazličnejših živalskih vrst, ki živijo na Zemlji, so ljudje izbrali relativno malo vrst za udomačitev. Kaj menite, da to pojasnjuje? Postopek enega ...

gdz.expert

Osnove vzreje | Study-Legko.RF - največji študijski portal

Reja je veda, ki preučuje možnosti pridobivanja novih pasem živali, sort rastlin, sevov mikroorganizmov z lastnostmi, ki so nujne za človeka.

Pasma, sorta in sev so populacije živali, rastlin, mikroorganizmov, ki jih je ustvaril človek s pomočjo selekcijskih metod, ki imajo za človeka potrebne lastnosti, ki so določene z dednostjo v številnih naslednjih generacijah posameznikov.

Množična selekcija je metoda vzreje rastlin, ko se izbere genetsko homogena populacija posameznikov s potrebnimi lastnostmi.

Individualna selekcija je način žlahtnjenja rastlin, ko se izberejo posamezni posamezniki z določenimi lastnostmi.

Sorodstveno vzrejo je metoda vzreje rastlin, pri kateri se ohranjanje različnih samoprašnih rastlin izvaja z zaščito pred vdorom cvetnega prahu drugih rastlin.

Navzkrižno opraševanje samoprašnih rastlin je metoda rastlinske genetike, katere cilj je pridobivanje sort z novimi lastnostmi. Hibridizacija rastlin na daljavo je metoda vzreje rastlin, pri kateri se križajo rastline, ki pripadajo različnim vrstam.

Inbreeding je metoda živalske genetike, ko se z izvajanjem tesno sorodnih križanj pridobivajo nove pasme živali.

Outbreeding je metoda živalske genetike, ko se z nesorodnimi križanji pridobijo nove pasme živali.

Intrabrejstvo je metoda živalske genetike, ko se s križanjem najprimernejših osebkov iste pasme pridobivajo nove pasme živali.

Testiranje potomcev je metoda živalske genetike, ko se z selekcijo samcev pridobivajo nove pasme živali, katerih potomci veljajo za produktivne za eno ali drugo lastnost. Isti cilj zasleduje tudi umetna oploditev.

Hibridizacija živali na daljavo je metoda selekcije živali, pri kateri se križajo živali različnih vrst.

Genski inženiring je metoda genetike mikroorganizmov, ki temelji na prenosu genov iz ene vrste mikroorganizma v drugo.

Izbor - znanost ustvarjanja novih in izboljševanja obstoječih sort rastlin, živalskih pasem in sevov mikroorganizmov. Znanstvene temelje selekcije je postavil Charles Darwin v svojem delu "Izvor vrst" (1859), kjer je razjasnil vzroke in naravo variabilnosti organizmov ter pokazal vlogo selekcije pri ustvarjanju novih oblik. Pomembna faza v nadaljnjem razvoju selekcije je bilo odkritje zakonov dednosti. Velik prispevek k razvoju reje je dal Μ. I. Vavilov, avtor zakona o homolognih vrstah v dedni variabilnosti in teorije izvornih središč gojenih rastlin.

Predmet izbire je študij zakonitosti spreminjanja, razvoja, preoblikovanja rastlin, živali in mikroorganizmov v pogojih, ki jih je ustvaril človek. S pomočjo selekcije se razvijajo metode vpliva na gojene rastline in domače živali. To se zgodi, da bi spremenili njihove dedne lastnosti v smeri, ki je potrebna za osebo. Selekcija je postala ena od oblik evolucije flore in favne. Zanj veljajo enaki zakoni kot evolucija vrst v naravi, vendar je naravna selekcija tu delno nadomeščena z umetno.

Teoretična osnova izbora je genetika, evolucijski pouk. Z uporabo evolucijske teorije, zakonov dednosti in variabilnosti, doktrine čistih linij in mutacije so rejci razvili različne metode vzreje rastlinskih sort, živalskih pasem in sevov mikroorganizmov. Glavne metode vzreje vključujejo selekcija, hibridizacija, poliploidija, eksperimentalna mutageneza, metode genskega inženiringa itd.

Glavne naloge sodobne reje je povečanje produktivnosti sort in pasem, njihov prenos na industrijsko osnovo, ustvarjanje pasem, sort in sevov, prilagojenih razmeram sodobnega kmetijstva, zagotavljanje popolne proizvodnje živilskih izdelkov po najnižjih stroških itd.

V reji so trije glavni oddelki: vzreja rastlin, vzreja živali in vzreja mikroorganizmov.

Koncept pasme, sorte, seva

Predmeti in končni rezultat procesa vzreje so pasma, sorta in sorta.

Pasma živali je skupek osebkov znotraj določene vrste živali, saj ima genetsko določene stabilne značilnosti (lastnosti in znaki) , ki ga razlikuje od drugih agregatov posameznikov te vrste živali, vztrajno prehaja na njihove potomce in je rezultat človekove intelektualne dejavnosti.Živali iste pasme so si podobne po telesni vrsti, zmogljivosti, plodnosti, barvi. To jim omogoča, da se razlikujejo od takšnih drugih pasem. V pasmi mora biti zadostno število živali, sicer je možnost uporabe selekcije omejena, hitro vodi v prisilno sorodno parjenje in posledično v degeneracijo pasme. Poleg visoke produktivnosti in številčnosti bi morala biti pasma precej razširjena. S tem se povečajo možnosti za ustvarjanje različnih tipov v njem, kar prispeva k njegovemu nadaljnjemu izboljšanju. Na nastanek značilnosti kamnin imajo velik vpliv naravne in geografske razmere – značilnosti tal, rastlin, podnebja, terena in podobno. Ko se živali spravijo v nove naravne in podnebne razmere, se v njihovem telesu zgodijo fiziološke spremembe, v nekaterih primerih so globoke, v drugih večnadstropne. Prestrukturiranje telesnih sistemov je globlje, večja je razlika med novimi in prejšnjimi pogoji obstoja. Proces prilagajanja živali novim pogojem obstoja se imenuje aklimatizacija, lahko traja več generacij.

sorta rastlin - skupina gojenih rastlin, ki so zaradi selekcije prejele določen niz značilnosti (uporabno ali okrasno) ki razlikujejo to skupino rastlin od drugih rastlin iste vrste. Vsaka rastlinska sorta ima edinstveno ime in ohrani svoje lastnosti po večkratni pridelavi.

Sev mikroorganizmov - čista kultura določene vrste mikroorganizmov, katerih morfološke in fiziološke značilnosti so dobro raziskane. Seve lahko izoliramo iz različnih virov (tla, voda, hrana) ali iz istega vira ob različnih časih. Zato ima lahko ista vrsta bakterij, kvasovk, mikroskopskih gliv veliko število sevov, ki se razlikujejo po številnih lastnostih, kot so občutljivost na antibiotike, sposobnost tvorbe toksinov, encimov in drugih dejavnikov. Sevi mikroorganizmov, ki se v industriji uporabljajo za mikrobiološko sintezo beljakovin (zlasti encimov), antibiotikov, vitaminov, organskih kislin itd., so veliko bolj produktivni (kot rezultat selekcije) kot divji sevi.

Pasme, sorte, sevi ne morejo obstajati brez stalne pozornosti oseba. Za vsako sorto, pasmo, sev je značilno določena reakcija na okoljske razmere. To pomeni, da se njihove pozitivne lastnosti lahko manifestirajo le pri določeni intenzivnosti okoljskih dejavnikov. Znanstveniki v znanstvenih in praktičnih ustanovah celovito raziskujejo lastnosti novih pasem in sort ter preverjajo njihovo primernost za uporabo v določenem podnebnem območju, torej izvajajo njihovo zoniranje. Zoniranje niya - sklop ukrepov, katerih cilj je preverjanje skladnosti lastnosti določenih pasem ali sort s pogoji določene naravne cone, kar je predpogoj za njihovo racionalno uporabo na ozemlju katere koli države. Najboljši za uporabo v določenem podnebnem območju je conski sorte, pasme, katerih pozitivne lastnosti se lahko pokažejo le pod določenimi pogoji.

Vprašanje 1. Kaj je selekcija?
Izbor je znanost o ustvarjanju novih in izboljšanju obstoječih sort rastlin, živalskih pasem in sevov mikroorganizmov. Hkrati se sam proces ustvarjanja sort, pasem in sevov imenuje selekcija. Teoretična osnova za selekcijo je genetika. Na tisoče različnih pasem in sort je bilo ustvarjenih s selekcijo okoli 150 vrst gojenih rastlin in 20 vrst udomačenih živali. Selekcija je nadomestila spontane, vsakdanje metode vzdrževanja in vzreje rastlin in živali, ki jih ljudje uporabljajo že tisočletja.
Rejci raziskujejo posebne vzorce evolucije domačih živali in gojenih rastlin, ki se pojavljajo pod usmerjevalnim vplivom človeka.

Vprašanje 2. Kako se imenuje pasma, sorta, sev?
Pasma, sorta ali sev je zbirka posameznikov iste vrste, ki jih je človek umetno ustvaril in za katere so značilne določene dedne lastnosti. Vsi organizmi tega sklopa imajo niz genetsko določenih morfoloških in fizioloških značilnosti. To pomeni, da so vsi ključni geni homozigotni in v več generacijah ne pride do cepitve. Pasme, sorte in sevi lahko povečajo svoje uporabne lastnosti za ljudi le v pogojih, za katere so bili ustvarjeni.

3. vprašanje. Katere so glavne metode vzreje, ki jih poznate?
Glavni metodi vzreje sta selekcija in hibridizacija.
Izbor- to je izbira v vsaki generaciji posameznikov z določenimi lastnostmi za namen njihovega kasnejšega križanja. Izbor običajno poteka v več zaporednih generacijah. Razlikovati med množično in individualno selekcijo.
Hibridizacija- to je usmerjeno križanje določenih osebkov za pridobitev novih ali za utrjevanje potrebnih lastnosti za vzrejo še neobstoječe pasme (sorte) ali ohranitev lastnosti obstoječega nabora osebkov. Hibridizacija je intraspecifična in medvrstna (oddaljena).

Vprašanje 4. Kaj je množična selekcija, individualna selekcija?
Množična selekcija temelji na fenotipskih lastnostih in se običajno uporablja v pridelavi rastlin pri delu z navzkrižno oprašenimi rastlinami. Če so se potrebne lastnosti populacije (na primer teža semena) izboljšale, se lahko množična selekcija za fenotip šteje za učinkovito. Na ta način so nastale številne sorte gojenih rastlin. V primeru selekcije mikroorganizmov se lahko uporablja samo množična selekcija.
Z individualno selekcijo izberemo posamezne osebke, potomce vsakega od njih pa proučujemo in spremljamo več generacij. To omogoča določitev genotipov posameznikov in uporabo za nadaljnjo selekcijo tistih organizmov, ki imajo optimalno kombinacijo lastnosti in lastnosti, uporabnih za človeka. Posledično se pridobijo sorte in pasme z visoko enotnostjo in konstantnostjo lastnosti, saj so vsi posamezniki, ki so vključeni v njih, potomci majhnega števila staršev. Na primer, nekatere pasme mačk in sorte okrasnih rastlin so posledica ene same mutacije (tj. spremenjenega genotipa enega prednika).

Vprašanje 5. Kakšne težave nastanejo pri postavljanju medvrstnih križev?
Medvrstno križanje je možno le za biološko sorodne vrste (konj in osel, dihur in kuna, lev in tiger). Vendar pa se tudi v tem primeru hibridi, čeprav je zanje značilna heteroza (to je, da so po svojih lastnostih boljši od staršev), pogosto izkažejo za neplodne ali nizkoplodne. Razlog za to je v nezmožnosti konjugacije kromosomov različnih bioloških vrst, zaradi česar pride do kršitve mejoze in se gamete ne tvorijo. Za rešitev tega problema se uporabljajo različne tehnike. Zlasti za pridobitev rodovitnega hibrida zelja in redkvice je žlahtnitelj GD Karpechenko uporabil metodo poliploidizacije. Prečkal ni diploidne, ampak tetraploidne rastline. Posledično lahko v prvi profazi mejoze (profaza I) kromosomi, ki pripadajo isti vrsti, tvorijo bivalente. Delitev je potekala normalno in nastale so polnopravne gamete. Ta poskus je postal pomembna faza v razvoju vzreje.

Reja je znanost o izboljšanju individualnih lastnosti živali in rastlin, potrebnih za ljudi, pa tudi o vzreji novih sort rastlin, živalskih pasem, sevov mikroorganizmov. Za ustvarjanje sort se uporabljajo metode vzreje rastlin.

Izbor

Večina rastlin, ki jih prehranjuje sodobno človeštvo, so proizvodi selekcije (krompir, paradižnik, koruza, pšenica). Ljudje so stoletja gojili divje rastline, od nabiranja k kmetovanju.

Področja izbire so:

• visoka produktivnost;
• hranilna vrednost rastlin (npr. vsebnost beljakovin v pšenici);
• izboljšan okus;
• odpornost pridelkov na vremenske razmere;
• zgodnja zrelost plodov;
• intenzivnost razvoja (na primer "odzivnost" na gnojenje ali zalivanje).

riž. 1. Primerjava divje in kmetijske koruze.

Reja je rešila probleme pomanjkanja hrane in se še naprej razvija z uvajanjem tehnik genskega inženiringa. Rejci ne le izboljšajo okus in povečajo hranilno vrednost rastlin, temveč jih naredijo zdrave, bogate z vitamini in kemičnimi elementi, pomembnimi za presnovo.

Za uspešno selekcijo je potrebno razumeti vzorce dedovanja lastnosti, značilnosti vpliva okolja, morfološko strukturo in načine razmnoževanja gojenih rastlin.

Metode

Glavne metode vzreje so:

TOP-4 člankiki berejo skupaj s tem

• umetna selekcija- človekova izbira najvrednejših poljščin za vzrejo;
• hibridizacija- proces pridobivanja potomcev s križanjem različnih genetskih oblik;
• umetna mutageneza- spreminjanje DNK.

Umetna selekcija vključuje dve vrsti - individualno (po genotipu) in množično (po fenotipu).

V prvem primeru so pomembne specifične lastnosti rastlin, v drugem se izberejo najbolj prilagojeni posamezniki.

Obstajata dve vrsti hibridizacije:

• intraspecifične ali tesno povezane - inbreeding;
• oddaljeni (medvrstni) - outbreeding.

Klasične metode vzreje rastlin so opisane v tabeli.

Metoda	Bistvo	Primeri
Individualna selekcija	Izvaja se v zvezi s samooprašnimi rastlinami. Vzreja posameznih posameznikov s potrebnimi lastnostmi in pridobivanje iz njih izboljšanih potomcev	Pšenica, ječmen, grah
Množična selekcija	Izvaja se v zvezi z navzkrižno oprašenimi rastlinami. Rastline se množično križajo. Iz nastalih potomcev izberemo najboljše primerke in jih ponovno križamo. Lahko se ponavlja, dokler se ne pridobijo želene lastnosti rastline	Sončnica
Inbreeding	Pojavi se med samoopraševanjem navzkrižno oprašenih rastlin. Posledično se dobijo čiste (homozigotne) linije, ki popravijo nastalo lastnost. Pride do zmanjšanja vitalnosti (krvna depresija), ker potomci postopoma preidejo v homozigotno recesivno stanje	Sorte hrušk, jablan
Outbreeding	Različne vrste se križajo, potomci so običajno sterilni, ker pri križanju je mejoza motena, gamete se ne tvorijo. V prvi generaciji je opazen učinek heteroze - premoč potomcev nad starševskimi oblikami zaradi tvorbe heterozigotnih genov. Bolj ko sta starša v sorodstvu oddaljena, bolj izrazita je heteroza.	Hibridi pšenice in rži (tritikale), ribeza in kosmulje (jošta)
Mutageneza	Rastline so izpostavljene ionizirajočemu sevanju, laserskemu sevanju, kemičnim ali biološkim učinkom, kar povzroči mutacije. Najpogosteje na ta način razvijejo odpornost proti boleznim in škodljivcem. Metodo je izboljšal genski inženiring - želeni gen je mogoče ročno "vklopiti" ali "izklopiti", ne da bi pri tem izgubili druge uporabne lastnosti.	Sorte pšenice

riž. 2. Primeri hibridov.

Neuspešna vzreja - Sosnovsky hogweed. Rastlino so gojili kot krmo za živino. Vendar se je kasneje izkazalo, da nova svinja zlahka prodre v ekosisteme in izpodriva naravne rastline, vsebuje pa tudi snovi, ki povečujejo občutljivost na ultravijolično svetlobo. Ob stiku s kožo sok povzroči sončne opekline.

riž. 3. Sosnovsky's hogweed.

Kaj smo se naučili?

Iz lekcije smo izvedeli, za kaj je potrebna vzreja in katere metode se uporabljajo pri vzreji rastlin. Upoštevali smo klasične metode selekcije - individualna in množična selekcija, intraspecifična in oddaljena hibridizacija, mutageneza.

Test po temi

Ocena poročila

Povprečna ocena: 4.6. Skupno prejetih ocen: 369.

Izbor- znanost, ki razvija načine za ustvarjanje novih in izboljšanje obstoječih sort rastlin, živalskih pasem in sevov mikroorganizmov.

Ustvarjanje novih sort in pasem temelji na tako pomembnih lastnostih živega organizma, kot sta dednost in variabilnost. Zato je genetika – znanost o variabilnosti in dednosti organizmov – teoretična osnova selekcije.

S svojimi nalogami in metodami selekcija trdno temelji na zakonih genetike, je pomembno področje praktične uporabe zakonitosti, ki jih določa genetika. Hkrati pa selekcija temelji na dosežkih drugih znanosti. Danes je genetika dosegla raven namenskega oblikovanja organizmov s potrebnimi lastnostmi in lastnostmi.

Sorta, pasma in sorta- stabilna skupina organizmov, ki jih je človek umetno ustvaril in ima določene dedne značilnosti.

Vsi posamezniki znotraj pasme, sorte in seva imajo podobne, dedno določene morfološke, fiziološke, biokemične in ekonomske lastnosti in lastnosti ter enak odziv na okoljske dejavnike.

Glavna področja izbire:

visoka produktivnost rastlinskih sort, plodnost in produktivnost živalskih pasem;

izboljšanje kakovosti izdelkov (na primer okus, videz sadja in zelenjave, kemična sestava zrn - vsebnost beljakovin, glutena, esencialnih aminokislin itd.);

fiziološke lastnosti (zgodnja zrelost, odpornost na sušo, zimska odpornost, odpornost na bolezni, škodljivce in neugodne podnebne razmere).

vzreja stresno odpornih pasem (za vzrejo v razmerah velike gneče - na perutninskih farmah, farmah itd.);

gojenje krzna;

ribogojstvo - gojenje rib v umetnih rezervoarjih.

RAZLIKA KULTURNIH OBLIK OD DIVJIH

Kulturne oblike	Divje oblike
razvijajo se lastnosti, ki so koristne za ljudi in pogosto škodljive v naravnih razmerah	prisotnost znakov, ki so neprijetni za ljudi (agresivnost, bodeča itd.)
visoka produktivnost	nizka produktivnost (majhni plodovi; nizka teža, proizvodnja jajc, mlečnost)
slabše prilagajajo spreminjajočim se okoljskim razmeram	visoka prilagodljivost
nimajo sredstev za zaščito pred plenilci in škodljivci (grenke ali strupene snovi, trnje, trnje itd.)	prisotnost naravnih zaščitnih naprav, ki povečujejo vitalnost, vendar so neprijetne za ljudi

osnovne metode vzreje

Osnovne metode vzreje:

izbor starševskih parov

izbor

hibridizacija

umetna mutageneza

Izbor starševskih parov

Ta metoda se uporablja predvsem pri vzreji živali, saj je za živali značilno spolno razmnoževanje in malo potomcev.

Vzreja nove pasme je dolgotrajen proces, ki zahteva velike materialne stroške. Lahko je namensko pridobivanje določenega zunanjosti(skup fenotipskih lastnosti), povečana mlečnost, vsebnost maščobe v mleku, kakovost mesa itd.

Vzrejene živali se ocenjujejo ne le po videzu, temveč tudi po izvoru in kakovost potomcev... Zato je treba dobro poznati njihov rodovnik. V rejnih kmetijah se pri selekciji pridelovalcev vedno vodi evidenca rodovnikov, v kateri se ocenjujejo zunanje lastnosti in produktivnost starševskih oblik skozi vrsto generacij.

dela I. V. Michurina

Selektivno delo zavzema posebno mesto v praksi izboljšanja sadja in jagodičja. I. V. Michurin. Velik pomen je pripisoval izbiri starševskih parov za križanje. Hkrati ni uporabljal lokalnih divje rastočih sort (saj so imele obstojno dednost, hibrid pa se je običajno oddaljil od divjega starša), temveč je jemal rastline iz drugih, oddaljenih geografskih krajev in jih križal med seboj.

Pomemben člen v Michurinovem delu je bil namensko izobraževanje hibridne sadike: v določenem obdobju njihovega razvoja so se ustvarili pogoji za prevlado lastnosti enega od staršev in zatiranje lastnosti drugega, torej učinkovit nadzor nad prevlado lastnosti (različni načini obdelave, oploditev, cepljenje v krošnjo druge rastline itd.).

Mentorska metoda- vzgoja na zalogi. Kot potomec je Michurin vzel tako mlado rastlino kot popke z zrelega sadnega drevesa. Ta metoda je uspela dati želeno barvo plodu češnjevo-češnjevega hibrida, imenovanega "Krasa Severa".

Michurin je uporabil tudi oddaljeno hibridizacijo. Dobil je svojevrsten hibrid češnje in ptičje češnje - cerapadus, pa tudi hibrid črnega trna in slive, jabolka in hruške, breskve in marelice. Vse sorte Michurin so podprte z vegetativnim razmnoževanjem.

Izbor

Umetna selekcija- ohranitev za nadaljnje razmnoževanje osebkov z lastnostmi, ki so zanimive za rejca. Izbirne oblike: množične in individualne.

Intuitivna (nezavedna) selekcija- najstarejša oblika selekcije, ki jo je uporabljal starodavni človek: selekcija osebkov po fenotipu, t.j. z najbolj uporabnimi kombinacijami funkcij.

Metodični izbor- selekcija za razmnoževanje osebkov z jasno opredeljenimi lastnostmi, glede na namen in ob upoštevanju njihovih fenotipov in genotipov.

Množična selekcija- izločanje iz razmnoževanja osebkov, ki nimajo dragocenih lastnosti ali imajo nezaželene lastnosti (na primer agresivne).

Množična selekcija je lahko učinkovita, če so izbrane kvalitativne, zlahka podedovane in zlahka prepoznavne lastnosti. Množična selekcija se običajno izvaja med navzkrižno oprašenimi rastlinami. V tem primeru rejci izberejo rastline glede na fenotip z lastnostmi, ki jih zanimajo. Pomanjkljivost množične selekcije je, da žlahtnitelj morda ne more vedno določiti najboljšega genotipa glede na fenotip.

Individualna selekcija- izbira posameznih posameznikov z lastnostmi, ki jih zanima oseba, in pridobivanje potomcev od njih.

Individualna selekcija je učinkovitejša pri izbiri posameznikov po kvantitativnih, težko podedovanih lastnostih. Ta vrsta selekcije omogoča natančno oceno genotipa zaradi analize dedovanja lastnosti pri potomcih. Individualna selekcija se uporablja za samoprašne rastline (sorte pšenice, ječmena, graha itd.).

Hibridizacija

Pri vzrejnem delu z živalmi se uporabljata predvsem dva načina križanja: inbreeding in outbreeding.

Inbreeding- križanje tesno povezanih oblik: bratje in sestre ali starši in potomci se uporabljajo kot začetne oblike.

Rezultat: pridobivanje homozigotnih organizmov → razgradnja prvotne oblike na več čistih linij.

Proti: zmanjšana sposobnost preživetja (recesivni homozigoti pogosto prenašajo dedne bolezni).

Takšno križanje je v določeni meri podobno samoopraševanju pri rastlinah, kar vodi tudi do povečanja homozigotnosti in posledično do utrjevanja gospodarsko vrednih lastnosti v potomcih. V tem primeru se homozigotizacija za gene, ki nadzorujejo preučevano lastnost, zgodi hitreje, čim bolj sorodno križanje se uporablja za sorodstveno vzrejo. Vendar homozigotizacija med sorodstvenim vzrejem, tako kot pri rastlinah, vodi v oslabitev živali, zmanjšuje njihovo odpornost na vplive okolja in povečuje obolevnost.

V vzreji je sorodstvo običajno le en korak pri izboljšanju pasme. Sledi križanje različnih interlinearnih hibridov, zaradi česar se neželeni recesivni aleli prenesejo v heterozigotno stanje, škodljive posledice tesno povezanega križanja pa se opazno zmanjšajo.

Outbreeding- nepovezano križanje med posamezniki iste pasme ali različnimi pasmami živali znotraj iste vrste.

Rezultat: pridobivanje velikega števila heterozigotnih organizmov → ohranjanje uporabnih lastnosti in krepitev njihovega izražanja v številnih prihodnjih generacijah.

Oddaljena hibridizacija - pridobivanje medvrstnih in medvrstnih hibridov.

Daljinska hibridizacija se pri vzreji živali uporablja veliko manj pogosto kot pri rastlinski reji.

Medvrstni in medgenerični hibridi živali in rastlin so najpogosteje sterilni, saj je mejoza motena in gametogeneza ne nastopi. Hkrati je obnovitev plodnosti pri živalih težja naloga, saj je nemogoče pridobiti poliploide na podlagi množenja števila kromosomov v njih.

Premagovanje neplodnosti medvrstnih rastlinskih hibridov je v zgodnjih dvajsetih letih prejšnjega stoletja prvič dosegla sovjetska genetika. G. D. Karpečenko pri križanju redkvice in zelja. Ta umetna rastlina ni bila kot redkev ali zelje. Stroki so zasedali tako rekoč vmesni položaj in so bili sestavljeni iz dveh polovic, od katerih je ena spominjala na strok zelja, druga na redkvico. Vsaka od prvotnih oblik je imela v zarodnih celicah 9 kromosomov. V tem primeru so imele iz njih pridobljene celice hibrida 18 kromosomov. Toda nekatera jajčeca in cvetni prah so vsebovali vseh 18 kromosomov (diploidov), in ko so jih križali, je nastala rastlina s 36 kromosomi, ki se je izkazala za plodno. To je dokazalo možnost uporabe poliploida za premagovanje nerazmnoževanja in sterilnosti med oddaljeno hibridizacijo.

Zgodi se, da so posamezniki samo enega spola neplodni. Na primer, pri hibridih visokogorskega bika jaka in goveda so sterilni. (sterilno) samci in samice so plodni (plodna).

Toda včasih gametogeneza pri oddaljenih hibridih poteka normalno, kar je omogočilo pridobitev novih dragocenih pasem živali. Primer so archaromerinos, ki se tako kot argali (gorske ovce) lahko pasejo visoko v gorah in tako kot merino dajejo dobro volno. Rodovitne hibride smo pridobili s križanjem lokalnega (indijskega) goveda z zebu. Pri križanju beluge in sterleta je bil pridobljen ploden hibrid - bester, dihur in kuna - honorik, produktiven je hibrid med krapom in karasi.

V naravi obstajajo hibridi zebre in konja (zebroid), bizona in bizona (bizon), jereba in jerebike (mezhnyak), zajca in belega zajca (manšeta), sable in lisica (kidus), pa tudi tiger in lev (ligr ).

Primeri medgeneričnih rastlinskih hibridov vključujejo hibrid pšenice in rži (tritikale), hibrid pšenice in pšenične trave, hibrid ribeza in kosmulje (yoshta), hibrid rutabage in krmnega zelja (kuuzika), hibride in hibride ozimnice zelnati in drevesu podobni paradižniki itd.

Heteroza- pojav povečane sposobnosti preživetja, produktivnosti, plodnosti hibridov prve generacije, ki v teh parametrih presega oba starša.

Že od druge generacije heterotični učinek izgine. Očitno je to posledica zmanjšanja števila heterozigotnih organizmov in povečanja deleža homozigotov.

Klasična primera manifestacije heteroze sta mula (hibrid kobile in osla) in hinnie (hibrid konja in osla) (sl. 1, 2). So močne, odporne živali, ki jih je mogoče uporabiti v veliko težjih pogojih kot njihove starševske oblike.

riž. 1. Mula Fig. 2. Loshak

Njihova življenjska doba je bistveno daljša kot pri starševskih vrstah.

Konj je manjši od mule in je trmast, zato je manj primeren za uporabo v gospodarskih dejavnostih ljudi.

Heteroza se pogosto uporablja v industrijski reji perutnine, na primer - pitovni piščanci, za katere je značilna zelo hitra rast. Piščančji brojler - končni hibrid, pridobljen s križanjem več linij različnih pasem piščancev (mesne starševske oblike), testiran na združljivost. Sprva sta bila za ta križ uporabljena Cornish (kot očetovska oblika) in White Plymouth Rock (kot materinska oblika).

umetna mutageneza

Umetna mutageneza se najpogosteje uporablja kot metoda vzreje rastlin. Temelji na uporabi fizikalnih in kemičnih mutagenov za pridobivanje rastlinskih oblik z izrazitimi mutacijami. Takšne oblike se nadalje uporabljajo za hibridizacijo ali selekcijo.

V vzreji rastlin se pogosto uporablja poliploidija.

Poliploidija- povečanje števila nizov kromosomov v celicah telesa, večkratnik haploidnega (enojnega) števila kromosomov; vrsta genomske mutacije.

Zarodne celice večine organizmov so haploidne (vsebujejo en niz kromosomov - n), somatske so diploidne (2n). Organizmi, katerih celice vsebujejo več kot dva niza kromosomov, se imenujejo poliploidi, trije so triploidi (3n), štirje tetraploidi (4n) itd. Najpogostejši organizmi z večkratnikom dveh kromosomskih nizov so tetraploidi, heksaploidi (6n) itd. .

Poliploidi z neparnim številom kromosomskih nizov (triploidi, pentaploidi itd.) običajno ne proizvajajo potomcev (sterilnih), saj zarodne celice, ki jih tvorijo, vsebujejo nepopoln nabor kromosomov - ne večkratnik haploidnega.

pojav poliploidije

Poliploidija se lahko pojavi, ko se kromosomi med mejozo ne razhajajo. V tem primeru zarodna celica prejme celoten (nereduciran) nabor kromosomov somatske celice (2n). Ko se takšna gameta združi z normalno (n), nastane triploidna zigota (3n), iz katere se razvije triploid. Če imata obe gameti diploidni vzorec, nastane tetraploid. Poliploidne celice lahko nastanejo v telesu med nepopolno mitozo: po podvojenju kromosomov do delitve celic morda ne pride, v njej pa se pojavita dva niza kromosomov. V rastlinah lahko tetraploidne celice povzročijo tetraploidne poganjke, katerih cvetovi bodo namesto haploidnih proizvedli diploidne gamete. Pri samoopraševanju lahko nastane tetraploid, pri opraševanju z normalno gameto pa triploid. Pri vegetativnem razmnoževanju rastlin se ohrani ploidnost prvotnega organa ali tkiva.

Zahvaljujoč poliploidiji so se razvile visoko donosne poliploidne sorte sladkorne pese, bombaža, ajde itd. Poliploidne rastline so pogosto bolj sposobne preživeti in rodovitnejše od običajnih diploidov. Njihovo večjo odpornost proti mrazu dokazuje povečanje števila poliploidnih vrst na visokih zemljepisnih širinah in v visokogorju.

Ker imajo poliploidne oblike pogosto dragocene ekonomske lastnosti, se za pridobivanje začetnega žlahtnjevalnega materiala pri pridelavi rastlin uporablja umetna poliploidizacija.

Eksperimentalna proizvodnja poliploidov je tesno povezana z umetno mutagenezo. V ta namen se uporabljajo posebni mutageni (na primer alkaloid kolhicin), ki motijo ​​ločitev kromosomov pri mitozi in mejozi.

Pridobljeni so produktivni poliploidi rži, ajde, sladkorne pese in drugih gojenih rastlin; sterilni triploidi lubenice, grozdja, banan so priljubljeni zaradi plodov brez semen.

Uporaba oddaljene hibridizacije v kombinaciji z umetno poliploidizacijo je domačim znanstvenikom omogočila pridobivanje rodovitnih poliploidnih hibridov rastlin (G. D. Karpechenko, hibrid-tetraploid redkvice in zelja) in živali. (B. L. Astaurov, hibridni tetraploid sviloprejke).

Sviloprejke Astaurov

Primeri naravne poliploidije pri živalih so zelo redki. Vendar pa je akademik BL Astaurov razvil metodo za umetno proizvodnjo poliploidov iz medvrstnega hibrida sviloprejk Bombyx mori in B. mandarina. Obe vrsti imata n = 28 kromosomov.

Pri sintezi tetraploida je bila uporabljena metoda umetne partenogeneze. Najprej so bili pridobljeni partenogenetski poliploidi B. mori - 4 n, 6 n. Vsi pridobljeni posamezniki so se izkazali za plodne (plodne) samice.

Nato so partenogenetske samice B. mori (4n) križali s samci druge vrste, B. mandarina (2n). Pri potomcih iz takšnega križanja so se pojavile triploidne samice 2n B. mori + 1 n B. mandarina.

Te samice, sterilne v normalnih pogojih, se razmnožujejo s partenogenezo. Hkrati se je partenogenetično včasih pojavilo 6n samic (4n B. mori + 2n B. mandarina).

Pri potomcih iz križanja teh samic z 2n samci B. mandarina so bile izbrane 4n oblike obeh spolov z podvojenim naborom kromosomov vsake vrste (2n B. mori + 2n B. mandarina).

Če je bil hibrid 1n B. mori + 1n B. mandarina sterilen, se je tetraploid (4n) izkazal za plodnega in je ob vzreji dal plodne potomce. Tako je bilo s pomočjo poliploidije mogoče sintetizirati novo obliko sviloprejke.

biotehnologija

Biotehnologija- znanost, ki preučuje možnost spreminjanja bioloških organizmov za zadovoljitev človeških potreb.

Uporaba biotehnologije (slika 3):

proizvodnja zdravil, gnojil, bioloških fitofarmacevtskih sredstev;

biološko čiščenje odpadne vode;

pridobivanje dragocenih kovin iz morske vode;

korekcija in korekcija genetskih patologij.

riž. 3. Možnosti biotehnologije

Na primer, vključitev v genom E. coli gena, odgovornega za tvorbo insulina pri ljudeh, je omogočila vzpostavitev industrijske proizvodnje tega hormona (slika 4).

riž. 4. Biotehnologija proizvodnje insulina

Metode genskega in celičnega inženiringa se uspešno uporabljajo v biotehnologiji.

GENSKI IN CElični INŽENIRING

Genski inženiring- umetna, namenska sprememba genotipa mikroorganizmov, da bi dobili pridelke z vnaprej določenimi lastnostmi.

Raziskave genskega inženiringa se ne nanašajo samo na mikroorganizme, ampak tudi na ljudi. Posebej so pomembni pri zdravljenju bolezni, povezanih z motnjami v imunskem sistemu, v sistemu strjevanja krvi in ​​v onkologiji.

Glavna metoda genskega inženiringa: izolacija potrebnih genov, njihovo kloniranje in uvedba v novo genetsko okolje. Na primer vnos določenih genov s pomočjo plazmida v organizem bakterije za njeno sintezo določenega proteina (slika 5).

riž. 5. Uporaba genskega inženiringa

Glavne faze reševanja problema genskega inženiringa so naslednje:

Pridobitev izoliranega gena.

Vnos gena v vektor (plazmid) za prenos v telo.

Prenos vektorja z genom (rekombinantni plazmid) v modificiran organizem.

Transformacija telesnih celic.

Izbira gensko spremenjenih organizmov in izločanje tistih, ki niso bili uspešno spremenjeni.

Celični inženiring je smer v znanosti in vzrejni praksi, ki proučuje metode hibridizacije somatskih celic različnih vrst, možnosti kloniranja tkiv ali celih organizmov iz posameznih celic.

Vključuje gojenje in kloniranje celic na posebej izbranih medijih, celično hibridizacijo, presaditev celičnih jeder in druge mikrokirurške operacije za "razstavljanje" in "sestavljanje" (rekonstrukcijo) sposobnih celic iz ločenih fragmentov.

Trenutno je bilo mogoče dobiti hibride med celicami živali, ki so v svojem sistematičnem položaju oddaljene, na primer miš in piščanec. Somatski hibridi se pogosto uporabljajo tako v znanstvenih raziskavah kot v biotehnologiji.

Za dešifriranje človeškega genoma so bile uporabljene hibridne celice, pridobljene iz celic človeka in miši ter človeškega in kitajskega hrčka.

Hibridi med tumorskimi celicami in limfociti imajo lastnosti obeh starševskih celičnih linij: delijo se neomejeno in lahko tvorijo določena protitelesa. Takšna protitelesa se v medicini uporabljajo v terapevtske in diagnostične namene.

V embriologiji se organizmi uporabljajo za preučevanje procesov diferenciacije celic in tkiv med ontogenezo. himere, sestavljen iz celic z različnimi genotipi. Nastanejo s povezovanjem celic različnih zarodkov v zgodnjih fazah njihovega razvoja.

Kloniranje živali- Druga metoda celičnega inženiringa: jedro somatske celice se presadi v jajčno celico brez jedra, čemur sledi rast zarodka v odrasel organizem.

Prednost celičnega inženiringa je, da vam omogoča eksperimentiranje s celicami in ne s celimi organizmi.

Tehnike celičnega inženiringa se pogosto uporabljajo v povezavi z genskim inženiringom.

dela N. I. Vavilova

Nikolaj Ivanovič Vavilov - ruski genetik, žlahtnitelj, geograf.

NI Vavilov je organiziral 180 odprav (20-30 let dvajsetega stoletja) v najbolj nedostopna in pogosto nevarna območja sveta, da bi preučila raznolikost in geografsko porazdelitev gojenih rastlin.

Zbral je edinstveno, največjo zbirko gojenih rastlin na svetu (do leta 1940 je zbirka vključevala 300.000 vzorcev), ki se letno pomnožijo v zbirkah Vseruskega inštituta za rastlinsko industrijo Vavilov (VIR) in jih rejci pogosto uporabljajo kot izvorni material za ustvarjanje novih sort žit, sadja, zelenjave, industrijskih, zdravilnih in drugih poljščin.

Ustvaril je nauk o imunosti rastlin.

doktrina rastlinske imunosti

NI Vavilov je imunost rastlin razdelil na strukturno (mehansko) in kemično. Mehanska odpornost rastlin je posledica morfoloških značilnosti rastline gostiteljice, zlasti prisotnosti zaščitnih naprav, ki preprečujejo prodiranje patogenov v rastlinsko telo. Kemična odpornost je odvisna od kemičnih lastnosti rastline.

Zakon o homolognih vrstah dedne variabilnosti: genetsko blizu vrste in rodovi imajo gene, ki dajejo podobne lastnosti. Tako je mogoče predvideti prisotnost lastnosti pri drugih vrstah znanega rodu.

Ugotovil je, da je največja raznolikost oblik vrste koncentrirana na tistih območjih, kjer ta vrsta izvira. Izpostavil je N. I. Vavilov 8 središč izvora gojenih rastlin.

Centri izvora gojenih rastlin

Centri izvora gojenih rastlin- geografska območja, kjer živijo divji predniki gojenih rastlin.

Centri izvora najpomembnejših kulturnih rastlin so povezani s starodavnimi civilizacijskimi središči in kraji primarne pridelave in selekcije rastlin. Podobna žarišča udomačevanja (centri udomačevanje) identificirani pri domačih živalih.

Identificiranih je osem izvornih središč gojenih rastlin (slika 6):

1. Mediteran (šparglji, olive, zelje, čebula, detelja, mak, pesa, korenje).

2. Zahodna Azija (fige, mandlji, grozdje, granatna jabolka, lucerna, rž, melona, ​​vrtnica).

3. Srednjeazijski (čičerika, marelice, grah, hruške, leča, lan, česen, mehka pšenica).

4. Indo-malajski (citrusi, kruhov sadje, kumare, mango, črni poper, kokos, banana, jajčevci).

5. Kitajci (proso, redkev, češnja, jabolka, ajda, slive, soja, kaki).

6. Srednjeameriška (buča, fižol, kakav, avokado, makhorka, koruza, sladki krompir, bombaž).

7. Južnoameriški (tobak, ananas, paradižnik, krompir).

8. Abesinsko središče (banana, kava, sirek, trda pšenica).

V kasnejših delih N. I. Vavilova so središča Bližnjega vzhoda in Srednje Azije združena v središče jugozahodne Azije.

riž. 6. Centri izvora gojenih rastlin

Trenutno obstaja 12 primarnih središč izvora gojenih rastlin.