Презентація з біології для учнів 11 класу (рівень стандарту) "Застосування біологічних досліджень у селекції"

Застосування біологічних досліджень у селекціїГетерозисні різнобарвні сорти кукурудзи

Чому і яким чином Кавун звичайний (Citrullus vulgaris) так змінився?На фрагменті натюрморту Джованні Станкі (1608-1675), італійського художника-натюрмортиста, зображено кавун із шістьма серцевинами. Саме такі кавуни споживали люди у ХХVІІ столітті. Нижче – сучасний кавун без кісточок, що їх вирощують сьогодні

План Основні напрями сучасної селекціїДосягнення та завдання сучасної селекціїВнесок вітчизняних учених у розвиток селекції

Селекція{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}від лат. selectio – добір;наука про створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів;{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Аспекти діяльності сучасної селекції:поліпшення існуючих сортів культурних рослин й одомашнених тваринстворення нових міжвидових гібридів, порід, сортів і штамів;введення в культуру нових видів (реалізація можливостей, нереальних для природної еволюції)Рукола. Спаржа. Базилік

Селекція{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Селекційні дослідження актуальні у аспектах:Інтродукція видів(лат. introductio – введення, від introducо – вводжу) – переселення окремих сортів і видів рослин та тварин за межі їхніх природних ареалів на території, де вони раніше не існуваливселення ондатри болотяної нутріїлані європейської фазана звичайного. Реакліматизація видівштучне повернення в певну місцевість видів живих організмів, які раніше там існували, але за певної причини зникливідновлення популяцій зубра, оленя благородного. Негативні наслідки при відсутності селекційного підходу: загибель зубрів Надвірнянської субпопуляції (Івано-Францівська область) з причини неправильного формування стада, в якому були найближчі родичі. Споріднене схрещування призвело до збільшення зустрічальності летальних генів і порушень ембріогенезу

Селекція як наука{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Розділи селекціїселекція рослинселекція тваринселекція мікроорганізмів. Об’єкти селекціїсорти рослинпороди тваринштами мікроорганізмів. Методи селекціїштучний добір, гібридизація, поліплоїдізації, експериментального мутагенезу, генетичної інженеріїТеоретична основагенетика, еволюційна біологія, молекулярна біологія, біохімія, мікробіологія. Сучасні напрямимаркерна, геномна, адаптивна селекція

Основні напрями сучасних селекційних досліджень{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Маркерна селекціявикористання маркерів для визначення наявності й розташування генів, що відповідають за селекційно-цінні ознаки. Використовують молекулярні маркери з ДНК-чіпамиселекція рослин та тварин для добору за генотипом та дослідження моногенних та основних генів локусів полігенних ознак. Геномна селекціятестування геному одразу за великою кількістю маркерів. Сканування геному відбувається за участі ДНК-чіпів з десятками тисяч маркерівселекція рослин і тварин для добору організмів за генотипом та дослідження полігенних ознак. Адаптивна селекціявиведення сортів і порід з високим адаптивним потенціалом – стійкістю до несприятливих кліматичних змін і захворювань (стресів)створення адаптивних сортів і порід з високою стійкістю і продуктивністю у різних екстремальних умовах

Досягнення та завдання сучасної селекції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}застосовують у рослинництві, тваринництві, медицині, харчовій, мікробіологічній та інших галузях промисловості, в побуті;забезпечення продовольчої безпеки – нові, стійкі проти вилягання й більш продуктивні сорти рису, пшениці, кукурудзи;нові перспективи розвитку відкрились завдяки застосуванню методів молекулярної біології (метод полімеразної ланцюгової реакції, ДНК-гібридизації), біохімії (ортимання ферментів), генної інженерії (генетичне рекомбінування), клітинної інженерії (методи культури клітин, клонування);Рис. Кукурудза. Пшениця

Досягнення та завдання сучасної селекції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}1940-1960 рр. проведено «Зелену революцію» (комплекс змін в сільському господарстві країн, що розвиваються, привели до значного збільшення світової сільськогосподарської продукції) в Мексиці, Пакістані, Індії;основа реалізації глобальних цілей сталого розвитку: подолання бідності та розв’язування проблем голоду;станом на 2016 р., за даними Продовольчої і сільськогосподарської організації ООН (ФАО), у світі від голоду страждають 815 млн людей (11% населення Землі);забезпечення міцного здоров’я й благополуччя (органічне землеробство, зернові з дієтичними та лікувальними властивостями

Досягнення та завдання сучасної селекції{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}отримання доступної і чистої енергії (створення штамів для біопалива);отримання чистої води та належних санітарних умов (створення сортів рослин, штамів мікроорганізмів для очищення водойм);розщеплення забруднювачів мікроорганізмами;створення стійкого посадкового матеріалу для відтвореннят лісових ресурсів аборигенних видів;підвищення стійкості та біорізноманіття штучних лісових насаджень;створення лісових насаджень з метою отримання продукції (живиці, активованого вугілля,ефірних олій) з метою захисту екосистем суходолу

Організація селекційної діяльності в Україні{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Національна академія аграрних наук України включає: Всеукраїнський інститут селекції (Київ); Інститут картоплярства НААН України;Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України;Селекційно-генетичний інститут (Одеса);Миронівський інститут пшениці ім. В. М. Ремесла НААН України;Інститут зернових культур (Дніпро);Національний науковий центр Інститут бджільництва ім. П.І. Прокоповича;Інститут свинарства і агропромислового виробництва НААН України (Полтава);Інститут рибного господарства НААН України. Національна академія аграрних наук України Інститут картоплярства НААН України. Селекційно-генетичний інститут (Одеса)

Внесок вітчизняних учених у розвиток селекціїРенет Симиренка. Династія Симиренко. В. М. Ремесло{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}Л. П. Симиренко (1855-1920), В. Л. Симиренко (1891-1938) – видатні помологи і вчені садівники (Черкащина);В. М. Ремесло (1907-1983) - 40 сортів зернових колосових культур (Миронівка);П. Х. Гаркавий (1908-1984) – 14 сортів озимого та 23 сорти ярого ячменю;М. Ф.Іванов (1871-1935) – асканійська порода тонкорунних овець, українська степова біла порода свиней. П. Х. Гаркавий. М. Ф.Іванов. Асканійська порода тонкорунних овець. Українська степова біла свиня

Внесок вітчизняних учених у розвиток селекціїВ. С. Пустовойт{8799 B23 B-EC83-4686-B30 A-512413 B5 E67 A}В. С. Пустовойт (1886-1972), 34 високоолійні сорти соняшнику;Л. Л. Сімполовський (1868-1960) - сорти цукрового буряку;В. Я. Юр’єв (1879-1962) – сорти озимої і ярої пшениці, проса, кукурудзи тощо;О. С. Алексєєва (1926-2006) – 30 сортів гречки. М. Ф.Іванов. Л. Л. Сімполовський. В. Я. Юр’єв. О. С. Алексєєва

Висновки. Розвиток сучасної селекції відбувається в найтіснішій взаємодії з молекулярною біологією, біохімією, біотехнологією та екологією. Сучасна селекція є важливою наукою з визначними досягненнями й важливими перспективами для забезпечення сталого розвитку. Вітчизняні селекціонери створили чимало сортів і порід, що стали надбанням національної і світової селекції

Про «Зелену революцію»{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}Термін «Зелена революція» вперше запропонував Вільям Гауд у 1968 р., але засновником є Н. Борлоуг, американський агроном і селекціонер, який отримав Нобелівську премію миру за внесок у боротьбу з голодом. Негативні наслідки «Зеленої революції»поява і розповсюдження у довкіллі нових ефективніших пестицидів, які накопичуються в організмах, спричиняють отруєння та мутагенний й канцерогенний вплив;збільшення потреб у енергоресурсах, що призводить до забруднення довкілля;ерозії ґрунтів в результаті іригаційних заходів та вичерпання підземних вод;збільшення посівних площ призвело скорочення біорізноманіття нашої планети;зменшення генетичного різноманіття внаслідок скорочення кількості місцевих сортів і порід або заміни їх на завезені;локальних екологічних катастроф унаслідок експансії видів, непритаманних даній екосистемі

Про генні банки{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}своєрідні сховища, де зберігають генетичний матеріал (насіння чи спори рослин, заморожені статеві клітини або культури тканин), який можна використати для отримання життєздатних рослин чи тварин;у великих генних банках усього світу зберігається приблизно 2 млрд зразків рослинного генетичного матеріалу;{C083 E6 E3-FA7 D-4 D7 B-A595-EF9225 AFEA82}в Україні на базі Інституту рослинництва імені В. Я. Юр’єва (м. Харків) створено Центр генетичних ресурсів України, де зосереджено 148,3 тис. зразків;в Інституті клітинної біології та генетичної інженерії НАН України (Київ) зберігається колекція зародкової плазми рослин флори України та світової флори (5000 зразків та 2000 унікальних клітинних ліній)створення генних банків тварин пов’язане із труднощами. Надійніше за все генофонди тварин зберігають зоопарки (понад 1 млн особин різних видів у зоопарках світу) Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва. Берлінський зоопарк, 1500 видів

Домашнє завдання. Опрацювати §55, стор. 217 (відповідати на питання усно);Переглядати презентацію на сайті «Дистанційне навчання»

Дякую за увагу!