To je veda o ustvarjanju novih in izboljšanju obstoječih pasem živali, sort rastlin, sevov mikroorganizmov. Selekcija temelji na metodah kot npr

Vprašanje 1. Kaj je selekcija?

Žlahtnjenje je veda o ustvarjanju novih in izboljšanju obstoječih sort rastlin, pasem živali in sevov mikroorganizmov. Hkrati se sam proces ustvarjanja sort, pasem in sevov imenuje tudi selekcija. Teoretične osnove selekcija je genetika. S selektivno vzrejo približno 150 vrst gojene rastline in 20 vrst udomačenih živali, ustvarjenih je bilo na tisoče različnih pasem in sort. Selekcija je nadomestila spontane načine gojenja in vzreje rastlin in živali, ki jih je človek uporabljal tisočletja, oblikovane na ravni gospodinjstva.

Vprašanje 2. Kaj se imenuje pasma, sorta, sev?

Pasma, sorta ali vrsta je skupek osebkov iste vrste, ki jih je umetno ustvaril človek in za katere so značilne določene dedne lastnosti. Vsi organizmi te populacije imajo niz genetsko določenih morfoloških in fizioloških značilnosti. To pomeni, da vsi ključni geni preidejo v homozigotno stanje in ne pride do cepitve v več generacijah. Pasme, sorte in sorte lahko povečajo svoje uporabne lastnosti za človeka le pod pogoji, za katere so bile ustvarjene.

Vprašanje 3. Katere so glavne metode vzreje, ki jih poznate?

Glavni metodi vzreje sta selekcija in hibridizacija.

Selekcija je izbira v vsaki generaciji posameznikov z določenimi lastnostmi z namenom njihovega poznejšega križanja. Selekcija običajno poteka v več zaporednih generacijah. Razlikovati med množično selekcijo in individualno selekcijo.

Hibridizacija je smerno križanje določenih osebkov za pridobitev novih ali za utrjevanje potrebnih lastnosti za razvoj pasme (sorte), ki še ne obstaja, ali za ohranitev lastnosti obstoječe populacije osebkov. Hibridizacija je intraspecifična in interspecifična (oddaljena).

Vprašanje 4. Kaj je množična selekcija, individualna selekcija?

Masovna selekcija se izvaja glede na fenotipske lastnosti in se običajno uporablja v rastlinski pridelavi pri delu z navzkrižno oprašenimi rastlinami. Če so se potrebne značilnosti populacije (na primer teža semena) izboljšale, potem lahko domnevamo, da je bila množična selekcija za fenotip učinkovita.

Na ta način so nastale številne sorte kulturnih rastlin. Pri selekciji mikroorganizmov se lahko uporablja samo množična selekcija.

Z individualno selekcijo se izberejo posamezni osebki, potomci vsakega od njih pa se proučujejo in nadzorujejo v več generacijah. To omogoča določitev genotipov posameznikov in uporabo za nadaljnjo selekcijo tistih organizmov, ki imajo optimalno kombinacijo lastnosti in lastnosti, uporabnih za človeka. Posledično dobimo sorte in pasme z visoko enotnostjo in stalnostjo znakov, saj so vsi posamezniki, vključeni v njih, potomci majhnega števila staršev. Na primer, nekatere pasme mačk in sorte okrasnih rastlin so posledica ohranitve ene same mutacije (tj. spremenjenega genotipa enega posameznega prednika).

Vprašanje 5. Kakšne težave se pojavijo pri vzpostavljanju medvrstnih prehodov?gradivo s strani

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 jih odlikuje heteroza (to je, da so po svojih lastnostih boljši od svojih staršev), pogosto izkažejo za neplodne ali nizko rodovitne. Razlog za to je nezmožnost konjugacije kromosomov različnih bioloških vrst, zaradi česar je mejoza motena in gamete ne nastanejo. Za rešitev tega problema se uporabljajo različne metode. Zlasti za pridobitev plodnega hibrida zelja in redkvice je žlahtnitelj G. D. Karpechenko uporabil metodo poliploidizacije. Prečkal je ne 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 polne gamete. Ta poskus je postal mejnik pri razvoju selekcije.

"Razvoj organskega sveta" - repni prirastek. Slepa jamska riba. ? Polimastija je dodaten par mlečnih žlez. 3. 4. Ud? 12. 11. 6. Človeška trtica. Porakanost obraza.

"Charles Darwin" - Spomladi 1817 je Charles vstopil v osnovna šola. Darwinova risba geološke zgradbe Andov. Darwinova prva odprava v Ande junij - november 1834 Beležnica Charlesa Darwina. Charlesov oče Robert Erasmus Darwin je imel obsežno medicinsko prakso. Razstava Državnega muzeja Darwin.

"Biologija Darwin" - A. S. Puškin. Prva omemba entomoloških opazovanj Darwina. Megatheria je izumrla lenivka. Darwinova žena je Emma Darwin. Huxley. Darwinov rokopisni dnevnik. Darwinova mati je Susanna Darwin. 24. november 1859 ... Galapaške želve. Thomas Huxley je zoolog. Življenjsko obdobje v Cambridgeu 1828-1831.

"Evolucija Zemlje" - Shema dela: ugotavljanje vzrokov pojavov posledic evolucije. 3. stopnja - načrtovanje dela skupin. Lekcija - konferenca na temo: Delo so opravili učenci z uporabo programov "Power Point" in "Visual Basic 6.0". Mestno okrožje Svetlovsky Mestno izobraževalna ustanova srednja šola št.5.

"Umetna selekcija Darwin" - Nauki Charlesa Darwina o umetni selekciji. Središča izvora kultivarjev rastlin in živalskih pasem. Variabilnost je sposobnost organizma, da pridobi nove značilnosti in lastnosti. Rastline. Živali. Ch. Darwinova študija prakse Kmetijstvo Anglija. selekcijske metode. Vzreja rejcev 150 pasem golobov, številnih pasem psov, sort zelja ...

"Darwinova teorija" - Sposobnost organizmov, da se neomejeno razmnožujejo. Nedoločeno, individualno, dedno (sodobno – mutacijsko). Boj za obstoj. Določeno, skupinsko, nededno (moderno - modifikacija). Vzrok za zunanje okolje. Značilnosti umetne in naravne selekcije.

V temi je skupaj 13 predstavitev

Za uspešno reševanje težav, s katerimi se sooča selekcija, je akademik N.I. Vavilov je poudaril pomen preučevanja sortne, vrstne in generične pestrosti pridelkov; študija dedna variabilnost; vpliv okolja na razvoj za rejca zanimivih lastnosti; poznavanje vzorcev dedovanja lastnosti med hibridizacijo; značilnosti selekcijskega postopka za samoopraševalce ali navzkrižne opraševalce; strategije umetne selekcije.

Vsaka živalska pasma, rastlinska sorta, sev mikroorganizmov je prilagojena določenim pogojem, zato v vsakem območju naše države obstajajo specializirane postaje za testiranje sort in vzrejne farme za primerjavo in testiranje novih sort in pasem. Za uspešno deložlahtnitelj potrebuje sortno raznolikost izvornega materiala. Na Vsezveznem inštitutu za rastlinsko industrijo N.I. Vavilov je zbral zbirko sort kulturnih rastlin in njihovih divjih prednikov z vsega sveta, ki se trenutno dopolnjuje in je osnova za vzrejo katerega koli pridelka.

Centri izvora Lokacija Kulturne rastline 1. Južnoazijski tropski Tropski Indija, Indokina, Jugovzhodnoazijski otoki Riž, sladkorni trs, citrusi, jajčevci itd. (50 % kulturnih rastlin) 2. Vzhodnoazijski Srednja in Vzhodna Kitajska, Japonska, Koreja, Tajvan Soja, proso, ajda, sadne in zelenjavne kulture slive, češnje itd. (20% kulturnih rastlin) 3. Jugozahodna Azija Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, Jugozahodna Indija Pšenica, rž, stročnice, lan, konoplja, repa, česen, grozdje itd. (14 % kulturnih rastlin) 4. Sredozemske dežele ob obali Sredozemskega morja Zelje, sladkorna pesa, oljke, detelja (11 % kulturnih rastlin) 5. Abesinsko Abesinsko višavje Afrike trda pšenica , ječmen, banane, kavovec, sirek 6. Srednja Amerika Južna Mehika Koruza, kakav, buča, tobak, bombaž 7. Južnoameriška Zahodna obala Južne Amerike Krompir, ananas, cinchona

Masovno selekcijo uporabljamo pri izbiri navzkrižno oprašenih rastlin (rž, koruza, sončnice). V tem primeru je sorta populacija heterozigotnih osebkov in vsako seme ima edinstven genotip. S pomočjo množične selekcije se sortne lastnosti ohranjajo in izboljšujejo, vendar so rezultati selekcije nestabilni zaradi naključnega navzkrižnega opraševanja.

Individualno selekcijo uporabljamo pri izbiri samoprašnih rastlin (pšenica, ječmen, grah). V tem primeru potomec ohrani značilnosti starševske oblike, je homozigoten in se imenuje čista linija. Čista linija Čista linija je potomec enega homozigotnega samooprašenega osebka. Ker se mutacijski procesi nenehno pojavljajo, v naravi praktično ni absolutno homozigotnih posameznikov. Mutacije so najpogosteje recesivne. Pod nadzor naravne in umetne selekcije padejo šele, ko preidejo v homozigotno stanje.

Ta vrsta selekcije igra odločilno vlogo pri selekciji. Na vsako rastlino med njenim življenjem deluje kompleks dejavnikov. okolju, in mora biti odporen proti škodljivcem in boleznim, prilagojen na določen temperaturni in vodni režim.

Tako imenovani parjenje v sorodstvu. Parjenje v sorodstvu nastane med samooprašitvijo navzkrižno oprašenih rastlin. Za parjenje v sorodstvu so izbrane rastline, katerih hibridi dajejo največji učinek heteroze. Tako izbrane rastline so podvržene prisilnemu samoopraševanju vrsto let. Zaradi parjenja v sorodstvu veliko neugodnih recesivnih genov preide v homozigotno stanje, kar vodi do zmanjšanja sposobnosti preživetja rastlin, do njihove "depresije". Nato se nastale linije križajo med seboj, nastanejo hibridna semena, ki dajejo heterotično generacijo.

Gre za pojav, pri katerem hibridi po številnih značilnostih in lastnostih prekašajo starševske oblike. Heteroza je značilna za hibride prve generacije, prva hibridna generacija daje povečanje pridelka do 30%. V naslednjih generacijah njegov učinek oslabi in izgine. Učinek heteroze je razložen z dvema glavnima hipotezama. Hipoteza dominantnosti nakazuje, da je učinek heteroze odvisen od števila dominantnih genov v homozigotnem ali heterozigotnem stanju. Več ko je genov v genotipu v dominantnem stanju, večji je učinek heteroze. P AAbbCCdd×aaBBccDD F 1 AaBbCcDd

Hipoteza o naddominaciji pojasnjuje pojav heteroze z učinkom naddominance. Prekomerna dominanca je vrsta interakcije alelnih genov, pri kateri so heterozigoti po svojih lastnostih (po teži in produktivnosti) boljši od ustreznih homozigotov. Od druge generacije heteroza zbledi, saj del genov preide v homozigotno stanje. Aa × Aa AA 2Aa aa

Omogoča združevanje lastnosti različnih sort. Na primer, pri vzreji pšenice postopajte na naslednji način. Cvetom rastline ene sorte odstranimo prašnike, rastlino druge sorte postavimo zraven v posodo z vodo, rastlini dveh sort pa pokrijemo s skupnim izolatorjem. Kot rezultat dobimo hibridna semena, ki združujejo lastnosti različnih sort, ki jih potrebuje žlahtnitelj.

Poliploidne rastline imajo večjo maso vegetativnih organov, večje plodove in semena. Veliko poljščin je naravnih poliploidov: pšenica, krompir, vzgojene so sorte poliploidne ajde, sladkorna pesa. Vrste, pri katerih se isti genom večkrat razmnožuje, imenujemo avtopoliploidi. Klasična metoda za pridobivanje poliploidov je tretiranje sadik s kolhicinom. Ta snov blokira nastanek vretenastih mikrotubulov med mitozo, nabor kromosomov se v celicah podvoji in celice postanejo tetraploidne.

Tehniko za premagovanje neplodnosti pri oddaljenih hibridih je leta 1924 razvil sovjetski znanstvenik G.D. Karpečenko. Ravnal je takole. Najprej sem križala redkvico (2n = 18) in zelje (2n = 18). Diploidni niz hibrida je bil enak 18 kromosomom, od tega 9 kromosomov "redkih" in 9 "zelja". Nastali hibrid zelja in zelja je bil sterilen, saj med mejozo kromosoma "redki" in "zelje" nista bila konjugirana.

Nadalje, s pomočjo kolhicina G.D. Karpechenko je podvojil kromosomski nabor hibrida, poliploid je začel imeti 36 kromosomov, med mejozo so bili "redki" (9 + 9) kromosomi konjugirani z "redkimi", "zelje" (9 + 9) z "zeljem". Plodnost je obnovljena. Na ta način so bili pridobljeni pšenično-rženi hibridi (tritikale), pšenični križanci itd. Vrste, ki v enem organizmu združujejo različne genome in jih nato množijo, imenujemo alopoliploidi.

Somatske mutacije se uporabljajo za izbiro rastlin, ki se vegetativno razmnožujejo. To je v svojem delu uporabil I.V. Michurin. Z vegetativnim razmnoževanjem je mogoče ohraniti koristno somatsko mutacijo. Poleg tega se le s pomočjo vegetativnega razmnoževanja ohranijo lastnosti številnih sort sadja in jagodičja.

Temelji na odkritju vpliva različnih sevanj za pridobivanje mutacij in na uporabi kemičnih mutagenov. Mutageni vam omogočajo, da dobite širok spekter različnih mutacij. Zdaj je bilo na svetu ustvarjenih več kot tisoč sort, ki vodijo rodovnik iz posameznih mutiranih rastlin, pridobljenih po izpostavljenosti mutagenom.

Mentorjeva metoda S pomočjo mentorjeve metode I.V. Michurin si je prizadeval spremeniti lastnosti hibrida v pravo smer. Na primer, če je bilo treba izboljšati okus hibrida, so bili v njegovo krošnjo cepljeni potaknjenci starševskega organizma, ki je imel dober okus, ali pa je bila hibridna rastlina cepljena na podlago, v smeri katere je bilo treba spremeniti kakovost hibrida. I.V. Michurin je opozoril na možnost nadzora prevlade nekaterih lastnosti med razvojem hibrida. Za to je v zgodnjih fazah razvoja potrebno vplivati ​​na določene zunanje dejavnike. Na primer, če gojimo hibride odprto polje, na slabih tleh se poveča njihova odpornost proti zmrzali.

Vzreja je veda o ustvarjanju novih pasem živali, rastlinskih sort, sevov mikroorganizmov. Žlahtnjenje se imenuje tudi veja kmetijstva, ki se ukvarja z razvojem novih sort in hibridov poljščin in pasem živali. Selekcija in pridelava semena ozimne pšenice v Sibiriji.

Žlahtnjenje rastlin Metode žlahtnjenja rastlin. Glavni metodi žlahtnjenja rastlin sta selekcija in hibridizacija. Vendar pa je nemogoče pridobiti oblike z novimi značilnostmi in lastnostmi z metodo selekcije; omogoča samo izolacijo genotipov, ki so že prisotni v populaciji. Za obogatitev genskega sklada ustvarjene rastlinske sorte in pridobitev optimalnih kombinacij lastnosti se uporablja hibridizacija z naknadno selekcijo. Pri vzreji ločimo dve glavni vrsti umetne selekcije: množično in individualno. gojenje rastlinskih mutacij

Množična in individualna selekcija Množična selekcija je selekcija skupine osebkov, ki so si podobni po eni ali nizu želenih lastnosti, brez preverjanja njihovega genotipa. Na primer, iz celotne populacije žit ene ali druge sorte pustimo za nadaljnje razmnoževanje samo tiste rastline, ki so odporne na patogene in poleganje, imajo velik klas z velikim številom klaskov itd. Ko jih ponovno posejemo , rastline z potrebne lastnosti. Tako pridobljena sorta je genetsko homogena, selekcijo pa periodično ponavljamo. Z individualno selekcijo (po genotipu) pridobimo in ocenimo potomce vsake posamezne rastline v več generacijah z obveznim nadzorom dedovanja lastnosti, ki so zanimive za žlahtnitelja. Zaradi individualne selekcije se število homozigotov poveča, t.j. nastala generacija postane genetsko homogena. Takšna selekcija se običajno uporablja med samoprašnimi rastlinami (pšenica, ječmen itd.) za pridobivanje čistih linij. Čista linija je skupina rastlin, ki so potomci enega homozigotnega samooprašnega osebka. Imajo najvišjo stopnjo homozigotnosti in predstavljajo zelo dragocen izvorni material za selekcijo.

Reja živali Značilnosti reje živali. Osnovna načela vzreje živali se ne razlikujejo od načel vzreje rastlin. Vendar ima selekcija živali nekaj značilnosti: zanje je značilno samo spolno razmnoževanje; večinoma zelo redko menjavanje generacij (pri večini živali po nekaj letih); število osebkov v potomcih je majhno. Zato je pri rejskem delu z živalmi potrebna analiza celote zunanji znaki, ali zunanjost, značilno za določeno pasmo.

Selekcija zlatih ribic in papagajev S selekcijo smo pridobili zastrto obliko. Delovne izkušnje v vzreji in selekciji 27 let.

Selekcija mikroorganizmov Mikroorganizmi (bakterije, mikroskopske glive, praživali itd.) imajo izjemno pomembno vlogo v biosferi oz. gospodarska dejavnost oseba. Od več kot 100 tisoč vrst mikroorganizmov, ki jih poznamo v naravi, jih človek uporablja nekaj sto in to število še narašča. Kvalitativni preskok v njihovi uporabi se je zgodil v zadnjih desetletjih, ko so bili vzpostavljeni številni genetski mehanizmi za uravnavanje biokemičnih procesov v celicah mikroorganizmov. Selekcija mikroorganizmov (za razliko od selekcije rastlin in živali) ima številne značilnosti: 1) žlahtnitelj ima neomejeno količino materiala za delo: milijarde celic lahko gojimo v petrijevkah ali epruvetah na hranilnih gojiščih. dni; 2) učinkovitejša uporaba mutacijskega procesa, saj je genom mikroorganizmov haploiden, kar omogoča odkrivanje morebitnih mutacij že v prvi generaciji; 3) enostavnost genetske organizacije bakterij: bistveno manjše število genov, njihova genetska regulacija je enostavnejša, interakcije genov so enostavne ali odsotne.