Методы селекции растений, животных, микроорганизмов

Центры многообразия и происхождения
культурных растений
1. Учение о центрах происхождения культурных растений создал
Г.Д. Карпеченко
А.В. Пустовойт
Н.И. Вавилов
Н.В. Цицин
2. Популяция растений, полученная в результате искусственного отбора, это –
Сорт
Порода
Штамм
Вид
3. Самое большое количество культурных видов возникло в
Китайском (Восточноазиатском) центре
Абиссинском
Центральноамериканском
Индийском (Южноазиатском) тропическом
4. Картофель, ананас, томат произошли в
Южноазиатском тропическом
Средиземноморском
Абиссинском
Южноамериканском центре
5. Родина капусты и свеклы:
Центральноамериканский центр
Южно-Западноазиатский центр
Средиземноморский центр
Южноазиатский центр

Тема урока:
МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ, МИКРООРГАНИЗМОВ.
Цели урока:
изучить основные методы селекции растений, животных, микроорганизмов, выявить их суть.

Основными методами селекции являются отбор и гибридизация. В растениеводстве по отношению к перекрестноопыляющимся растениям нередко применяют массовый отбор. При таком отборе в посеве сохраняют только растения с нужными качествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками. Так были выведены сорта ржи (например, сорт Вятка). С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются вкусовые качества, но сорт, получаемый этим способом, генетически неоднороден, и отбор время от времени приходится повторять.
Массовый отбор применяют и при селекции животных.

Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особей и получению от них потомства. Индивидуальный отбор приводит к получению чистой линии – группы генетически однородных (гомозиготных) организмов. Чаще всего методом индивидуального отбора создаются новые сорта самоопыляющихся растений, когда в размножении участвует только одна особь. Путем отбора были выведены многие ценные сорта культурных растений – пшеницы, овса, ячменя.
Такой метод не может применяться при селекции животных, которые размножаются половым путем.

Отбор – массовый и
индивидуальный

В животноводстве из-за малого числа потомков широко используют индивидуальный отбор с тщательным учетом хозяйственно полезных признаков и гибридизацию. У большинства сельскохозяйственных животных потомства бывает мало, поэтому иногда проводят близкородственное скрещивание – инбридинг для перевода большинства генов породы в гомозиготное состояние. Например, скрещивают быка и корову, приходящихся друг другу братом и сестрой. Такое скрещивание в какой-то степени сходно с самоопылением у растений. При близкородственном скрещивании часто появляется потомство с усиленным признаком, по которому велся отбор, но при этом другие признаки могут резко ухудшаться. Например, может быть снижен иммунитет к заболеваниям и т.п. Такие неблагоприятные последствия близкородственного скрещивания называют депрессией. Депрессия у потомства возможна и в тех случаях, когда самоопыляют перекрестно-опыляемое растение.
При скрещивании разных пород животных или сортов растений, а также при межвидовых скрещиваниях гибриды первого поколения отличаются повышенной жизнеспособностью и мощным развитием. Это явление получило название гетерозиса, или гибридной силы, объясняется переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов. К сожалению, при скрещивании гетерозисных растений или животных между собой следующие поколения такими качествами не обладают, т.е. гетерозис затухает.

Гибридизация.
Близкородственное скрещивание – инбридинг.
Депрессия – ухудшение ряда признаков у потомства.
Гетерозис – повышение жизнеспособности и мощное развитие гибридов первого поколения при межвидовых скрещиваниях.
Межвидовая гибридизация – аутбридинг.

Межвидовую гибридизацию (аутбридинг) применяют и в животноводстве. Например, с древности люди используют мула.
Мул – гибрид кобылицы с ослом. Мулы обнаруживают гетерозис: они очень сильны, выносливы, долго живут, обладают спокойным нравом, но они бесплодны. Гетерозис проявляется при скрещивании одногорбого и двугорбого верблюдов. В настоящее время проводится много работ по межвидовой гибридизации: создана порода тонкорунных овец – архаромериносов (тонкорунная овца и дикий горный баран). Эта порода получена в Казахстане Я.Я. Лусисом и Н.С. Бутариным.

Скрещивают яка с крупным рогатым скотом (гибридные самцы бесплодны, а самки плодовиты). У гибридов высокая жирность молока, большая жизне­способность, хорошие мясные качества.
Получены высокопродуктивные ропшинский и украинский карп, гибрид стерляди и белуги (бестер), обладающие быстрым темпом роста (гетерозис) и прекрасными вкусовыми качествами.
В институте экспериментальной биологии Казахстана по­лучена гибридная порода свиней. Исходными формами были дикий кабан и свинья кемеровской породы. Порода районирована в Казахстане, имеет высокую продуктивность.
В пушном звероводстве получены межродовые гибриды: хонорик (отец — хорек, мать — норка), кохосик (колонок, хорек), фунотер (фуро — красноглазый альбинос хорька. Его можно увидеть на картине Леонардо да Винчи «Дама с горностаем», норка), кофунотер (колонок, хорек, норка).

В селекции растений широко применяется экспериментальная полиплоидия, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, четырехплоидные клевер, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, четырехплоидные клевер, рожь и твердая пшеница, а также шестиплоидная мягкая пшеница. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, четырехплоидные клевер, рожь и твердая пшеница, а также шестиплоидная мягкая пшеница. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, в результате чего удвоившиеся хромосомы не могут разойтись, оставаясь в одном ядре. Одно из таких веществ — колхицин, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, четырехплоидные клевер, рожь и твердая пшеница, а также шестиплоидная мягкая пшеница. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, в результате чего удвоившиеся хромосомы не могут разойтись, оставаясь в одном ядре. Одно из таких веществ — колхицин. Применение колхицина для получения искусственных полиплоидов является одним из примеров искусственного мутагенеза, применяемого при селекции растений.

Са́харная свёкла — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной свёклы — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной свёклы; техническая культура — группа разновидностей обыкновенной корнеплодной свёклы; техническая культура, в корнях которой содержится много сахарозы.

Экспериментальный мутагенез
Основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Таким путем были получены новые высокоурожайные сорта ячменя и пшеницы. Кроме того, при помощи искусственного мутагенеза выведены новые штаммы бактерий и разновидности грибов, выделяющие витамины, пищевые аминокислоты, антибиотики.
С каждым годом бактерии и одноклеточные эукариоты все больше и больше применяются в различных отраслях промышленности. Многие процессы производства пищевых продуктов, витаминов, лекарств основаны на деятельности микроорганизмов и грибов. Процессы получения необходимых человеку веществ с помощью живых клеток называют биотехнологией. Бактерии применяют для производства витаминов группы В, пищевых и кормовых белков, аминокислот, которых недостает в пище. Плесневые грибы выделяют несколько видов веществ, убивающих микробы. Общее название таких веществ - антибиотики. Микробы помогают выделять при переработке руды ценные металлы – золото, серебро, медь.

Основные методы селекции высших растений и микроорганизмов – экспериментальное получение полиплоидов, экспериментальный мутагенез,
биотехнология.

Основные методы селекции растений, животных и микроорганизмов
1. Методы селекции растений
Гетерозис
Искусственная гибридизация
Полиплоидия
Искусственный мутагенез 2. Культурные растения
Произошли от дикорастущих предков
Произошли благодаря естественному отбору
Результат работы селекционеров
Существенно отличаются от дикорастущих предков
3. Какие типы скрещивания применяют при гибридизации животных?
Близкородственное
Неродственное
Мутагенез
Инбридинг
Аутбридинг
Полиплоидия
4. Искусственно полученная популяция животных –
Вид
Штамм
Порода
Сорт
5. Наука о методах создания и улучшения новых пород, сортов и штаммов – это
Генетика
Биотехнология
Селекция
Эмбриология