Презентація "Завдання та досягнення сучасної селекції. Внесок вітчизняних учених селекціонерів"

Завдання та досягнення сучасної селекції. Внесок вітчизняних учених селекціонерів

План уроку:1. Поняття «селекція». Основні завдання селекції.2. Основні напрямки селекції.3. Досягнення сучасної селекції.4. Внесок вітчизняних учених у розвиток селекції. Відомі вчені селекціонери.

Селекція (від лат. selectio - добір) – найважливіша галузь практичного застосування генетики. Селекція – наука про теоретичні основи та методи створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин, штамів мікроорганізмів. Теоретична база селекції : генетика та вчення про штучний добір.

Завдання сучасної селекції:

Основні напрямки селекції: Маркерна селекція (анг. Marker assisted selection) – це використання маркерів для визначення наявності й розташування генів, що відповідають за селекційно цінні ознаки. На сьогоднішній день широко використовують молекулярні маркери з ДНК-чіпами. Поширений даний напрямок в селекції рослин і тварин для добору за генотипом та дослідження моногенних ознак й основних генів полігенних (кількісних) ознак. За допомогою молекулярних маркерів можна протягом 48 годин визначити наявність ознаки в сорті рослини, що вирощується. Це дозволяє здійснювати попередній відбір потомства і визначати найбільш перспективні рослини.

Геномна селекція (англ. Genomic selection) – це тестування геному одразу за великою кількістю маркерів. Сканування геному відбувається за участі ДНК-чіпів з десятками тисяч маркерів. Геномну селекцію застосовують у селекції рослин і тварин для добору організмів за генотипом та дослідження полігенних ознак. Генетичні дослідження також допомагають аналізувати ті характеристики рослин, які базуються не на окремих генах, а на генних мережах. Таким чином, можна більш точно адаптувати такі складні властивості, як врожайність і стійкість до посухи.

Адаптивна селекція (анг. Adaptive selection) – виведення сортів і порід з високим адаптивним потенціалом, тобто стійких до несприятливих кліматичних змін, захворювань. Створення адаптивних сортів і порід з високою стійкою продуктивністю в різних умовах довкілля, стійких до екстремальних умов вирощування, основних захворювань – це актуальна проблема сучасної селекції.

Досягнення сучасної селекціїДосягнення селекції застосовують у:рослинництві (наприклад, якщо у 19 столітті середня врожайність пшениці становила не більше 8 центнерів із гектара, то на початку 21 століття в країнах ЄС вона досягла 55 центнерів із гектара.тваринництві: наприклад, існує 665 порід кіз, 1671 порід курей, 337 порід собак, 610 порід свиней; медицині: створення нових антибіотиків; харчовій: смачні та корисні фрукти і овочі;мікробіологічній та інших галузях промисловості, в побуті. Застосування результатів досліджень молекулярної біології (метод полімеразної ланцюгової реакції, ДНК-гібридизації), біохімії (отримання гормонів, вітамінів, ферментів), застосування методів генної (генетичне рекомбінування) й клітинної (метод культури клітин і тканин, метод клонування) інженерії відкрили нові перспективи розвитку.

Селекція сприяла забезпеченню продовольчої безпеки, адже саме завдяки їй було створено нові, стійкі проти вилягання й більш продуктивні сорти рису, пшениці, кукурудзи. Завдяки селекції у 1940-1960 рр. було проведено «Зелену революцію» в Мексиці, Пакистані та Індії. Зелена революція була значною зміною в сільському господарстві та призвела до збільшення виробництва продуктів харчування в світі. Однак, вона також має кілька негативних наслідків:виснаження ґрунту: застосування інтенсивних методів землеробства, таких як використання пестицидів та мінеральних добрив, може призвести до виснаження ґрунту, зменшення родючості та забруднення грунтових вод.втрата біорізноманіття: вирощування лише декількох видів рослин на великій площі може призвести до втрати біорізноманіття та зменшення кількості видів, що можуть існувати в такому середовищі.забруднення довкілля: використання хімічних добрив та пестицидів може призвести до забруднення повітря, води та ґрунту. Крім того, велика кількість транспорту, який використовується для доставки продуктів харчування від полів до споживачів, може також призвести до забруднення повітря.соціальні наслідки: великі компанії, які володіють землею та засобами виробництва, можуть конкурувати з малими фермерськими господарствами та призвести до їх банкрутства. Крім того, залежність від іноземних продуктів харчування може призвести до економічної та політичної залежності від інших країн.

На сьогоднішній день селекція може стати основою реалізації багатьох глобальних цілей сталого розвитку. Це передусім: подолання бідності й розв'язування проблем голоду;забезпечення міцного здоров'я й благополуччя (створення сортів для органічного землеробства, культур, зерно яких має дієтичні та лікувальні властивості); отримання доступної й чистої енергії (створення штамів для отримання біопалива);отримання чистої води та належних санітарних умов (створення сортів рослин, штамів мікроорганізмів для очищення водойм);отримання штамів мікроорганізмів для розщеплення забруднювачів;створення стійкого посадкового матеріалу для відтворення лісових ресурсів аборигенних видів;підвищення стійкості та біорізноманіття штучних лісових насаджень, створення лісових насаджень з метою отримання продукції (активованого вугілля, живиці, ефірних олій) може забезпечити захист екосистем суходолу. Отже, сучасна селекція є важливою наукою з визначними досягненнями й важливими перспективами для забезпечення сталого розвитку.

Внесок вітчизняних учених у розвиток селекції

Всесвітньо відомі селекціонери. Левко Платонович Симиренко (6 (18) лютого 1855, с. Мліїв, Черкаський район, Черкаська область, Україна — 6 січня 1920) — український помолог і плодовод. В Млієві Симиренко створив маточний колекційний сад і помологічний розсадник, який став найкращим й найбагатшим в Європі; окрім інших овочевих й ягідних рослин, розсадник включав: 900 сортів яблунь, 889 — груш, 84 — слив, 350 — вишень і черешень, 15 — бросквини, 36 — абрикоси, 165 — аґрусу, 54 — горіха. Симиренко всебічно вивчав зібрані ним сорти, поліпшував селекційним способом якість місця, акліматизував чужі й вивів нові (наприклад, популярний сорт яблуні Ренет Симиренка, названий ним на честь батька), вказував для яких районів рекомендовані сорти є перспективними. При своєму розсаднику організував школу садівників і виховав низку висококваліфікованих фахівців, серед інших свого сина Володимира Симиренка.

Академік М. Ф. Іванов (1871-1935) у своїх дослідженнях запропонував науковообґрунтовану методику і систему заходів для виведення нових і удосконалення наявних порід овець. Він вивів асканійську породу тонкорунних овець і українську степову білу породу свиней, а також почав роботу по виведенню нових порід овець типу корріделів, гірського меріноса і плодовитої каракульської породи овець. Вчений також відкрив ряд факторів утворення і розвитку різних ознак, а також якостей каракульського смушка і розробив наукову класифікацію смушків, яка стала основою оцінки і сучасної системи племінної роботи по розведенню каракульських овець.

1. Назвіть декілька досягнень селекції в рослинництві та тваринництві.2. Які перспективи розвитку селекції в майбутньому?3. Як ви оцінюєте важливість селекції для розвитку аграрного сектору та які переваги вона може мати для людства?