В презентації розкриті задачі селекції та описи основних методів.Розкриті питання особливостей селекції рослин, їх методику. Показаний вклад видатних вчених Н.І. Вавілова та І.В. Мічуріна в селекцію рослин.Також розкриті питання селекції тварин.
Є інформація про селекцію мікроорганізмів.
Селекция - наука о методах создания новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов с нужным человеку признакам и свойствами. Порода, сорт, штамм – популяция организмов, полученных в результате селекции, которые характеризуются определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками и определенным уровнем продуктивности.
Основные задачи селекции:1. Повышение продуктивности сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.2. Изучение разнообразия растений, животных и микроорганизмов, являющихся объектами селекционных работ.3. Анализ закономерностей наследственной изменчивости при гибридизации и мутационном процессе.4. Исследование роли среды в развитии признаков и свойств организмов.5. Разработка систем искусственного отбора, способствующих усилению и закреплению полезных для человека признаков у организмов с различными типами размножения.6. Создание устойчивых к заболеваниям и климатическим условиям сортов и пород. 7. Получение сортов, пород и штаммов, пригодных для механизированного выращивания, разведения и уборки.
Основные методы селекции. Отбор. Гибридизация. Естественный. Искусственный. Аутбридинг(неродственное скрещивание)Инбридинг(близкородственное скрещивание)Массовый отбор. Индивидуальный отбор. Перекрестно опыляемые растения(рожь,кукуруза,подсолнечник)Самоопыляемые растения (пшеница,ячмень,горох)
Инбридинг – близкородственное скрещивание, которое приводит к повышению гомозиготности. Применяется для получения чистых линий. Часто приводит к снижению общей жизнестойкости из-за накопления вредных рецессивных аллелей. Аутбридинг - скрещивании совершенно неродственных линий или особей. Потомство часто бывает крупнее, жизнеспособнее и долговечнее обоих родителей.
1) Искусственный отбор - допущение к скрещиванию только особей, наделенных какими-либо свойствами и признаками, нужными человек.2) Естественный отбор - процесс, посредством которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.
4)Полиплоидия – наследственные изменения ,связанные с кратным увеличением основного числа хромосом в клетках растений, приводящие к мощному развитию вегетативных органов, плодов, семян и вкусовых качеств. Типы полиплоидии Аутополиплоидия: Внутривидовая: кратное увеличение набора хромосом(генома)2n-4n-6n-8n-16n-32n. Аллополиплоидия: Межвидовая:суммирование геномов разных видов,а затем их кратное увеличение1n+(14)+1n(7)=2n(21)-4n(42)
Основоположником теоретической селекции является Н. И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки. С 1924 и по 1939 годы Н. И. Вавилов организовал 180 экспедиций с целью изучения многообразия и географическогораспространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений
Большой вклад в развитие селекции растений внесли работы И. В. Мичурина. Мичурин скрещивал местные морозостойкие сорта с южными, а полученные сеянцы подвергал строгому отбору и содержанию в суровых условиях. Так были получены сорта яблонь Антоновка, Славянка. Он предложил метод ментора, при котором признаки гибрида изменяются под влиянием привоя или подвоя. Таким путем был получен сорт яблони Бельфлер-китайка. Для преодоления не скрещиваемости видов он предложил: 1. Метод предварительных прививок; 2. Метод посредника; 3. Опыление смесью пыльцы
1. Метод предварительных прививок: изменение химического состава привоя (рябина на груше опыление гибрид)2. Метод посредника: культурный персик + монгольский миндаль гибрид (посредник) + культурный персик морозостойкий персик.3. Опыление смесью пыльцы: пыльцевые трубки с различным генотипом стимулируют друг друга для прорастания и оплодотворения. Полученные Мичуриным сорта культурных растений являются гетерозиготными, поэтому для сохранения сортовых качеств, применяют вегетативное размножение – прививками, отводками и черенками. Применяя метод гибридизации, И. В. Мичурин получил гибриды малины и ежевики, рябины и боярышника, терна и сливы.
Особенности селекции животных. Основные принципы селекции животных не отличаются от принципов селекции растений. Однако селекция животных имеет некоторые особенности: для них характерно только половое размножение; в основном очень редкая смена поколений (у большинства животных через несколько лет); количество особей в потомстве невелико. Поэтому в селекционной работе с животными важное значение приобретает анализ совокупности внешних признаков, характерного для той или иной породы.
Одомашнивание животных. Главным фактором одомашнивания служит искусственный отбор организмов, отвечающих требованиям человека. У домашних животных весьма развиты отдельные признаки, часто бесполезные или даже вредные для их существования в естественных условиях, но полезные для человека. Например, способность некоторых пород кур давать более 300 яиц в год лишена биологического смысла, поскольку такое количество яиц курица не сможет высиживать. Поэтому в естественных условиях одомашненные формы существовать не могут.
Особенности селекции микроорганизмов:у селекционера имеется неограниченное количество материала для работы: за считанные дни в чашках Петри или пробирках на питательных средах можно вырастить миллиарды клеток; более эффективное использование мутационного процесса, поскольку геном микроорганизмов гаплоидный, что позволяет выявить любые мутации уже в первом поколении; простота генетической организации бактерий: значительно меньшее количество генов, их генетическая регуляция более простая, взаимодействия генов просты или отсутствуют.