Основы селекции. Методы селекции. Селекция: характеристика методов и достижения Основы селекции сорт порода штамм
Селекция - наука о создании новых и улучшение уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Научные основы селекции заложил Ч. Дарвин в работе "Происхождение видов" (1859), где осветил причины и характер изменчивости организмов и показал роль отбора в создании новых форм. Важным этапом дальнейшего развития селекции стало открытие законов наследственности. Большой вклад в развитие селекции сделал Μ. И. Вавилов, автор закона гомологических рядов в наследственной изменчивости и теории о центрах происхождения культурных растений.
Предметом селекции является изучение в созданных человеком условиях закономерностей изменения, развития, превращения растений, животных и микроорганизмов. С помощью селекции разрабатываются способы воздействия на культурные растения и домашних животных. Это происходит с целью изменения их наследственных качеств в нужном для человека направлении. Селекция стала одной из форм эволюции растительного и животного мира. Она подчинена тем же законам, что и эволюция видов в природе, однако естественный отбор здесь частично заменен искусственным.
Теоретической базой селекции является генетика, эволюционное учение. Используя эволюционную теорию, законы наследственности и изменчивости, учение о чистых линиях и мутации, ученые-селекционеры разработали различные методы выведения сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. К основным методам селекции принадлежат отбор, гибридизация, полиплоидия, экспериментальный мутагенез, методы генетической инженерии и др.
Основными задачами современной селекции является повышение продуктивности сортов и пород, перевод их на промышленную основу, создание пород, сортов и штаммов, приспособленных к условиям современного сельского хозяйства, обеспечение полного производства пищевых продуктов при наименьших затратах и др.
В селекции выделяют три основных раздела: селекция растений, селекция животных и селекция микроорганизмов.
Понятие о породе, сорт, штамм
Объектами и конечным результатом селекционного процесса является породы, сорта и штамма.
Порода животных - это совокупность особей в пределах определенного вида животных, яко имеет генетически обусловленные стабильные характеристики (свойства и признаки ) , отличающие ее от других совокупностей особей этого вида животных, устойчиво передают их потомкам и является результатом интеллектуальной деятельности человека. Животные одной породы похожи по типу телосложения, производительностью, плодовитостью, мастью. Это позволяет отличать их от таких другой породы. В породе должно быть достаточное количество животных, иначе ограничивается возможность применения отбора, быстро приводит к вынужденному родственного спаривания и, как следствие, к вырождению породы. Кроме высокой производительности и численности, порода должна быть достаточно распространенной. Это увеличивает возможности для создания в ней различных типов, что способствует ее дальнейшему улучшению. Большое влияние на формирование особенностей пород имеют природно-географические условия - особенности почв, растений, климата, рельефа местности и тому подобное. При завозе животных в новые природно-климатические условия в их организме происходят физиологические изменения, причем в одних случаях глубокие, в других - этажные. Перестройка систем организма тем глубже, чем больше разница между новыми и прежними условиями существования. Процесс приспособления животных к новым условиям существования называется акклиматизацией, длиться она может несколько поколений.
Сорт растений - группа культурных растений, которые в результате селекции получили определенный набор характеристик (полезных или декоративных ) , которые отличают эту группу растений от других растений того же вида. Каждый сорт растений имеет уникальное название и сохраняет свои свойства при многократном выращивании.
Штамм микроорганизмов - чистая культура определенного вида микроорганизмов, морфологичнии физиологические особенности которой хорошо изучены. Штаммы могут быть выделены из различных источников (почвы, воды, пищевых продуктов) или из одного источника в разное время. Поэтому один и тот же вид бактерий, дрожжей, микроскопических грибов может иметь большое количество штаммов, отличающихся по ряду свойств, например с чувствительностью к антибиотикам, способностью к образованию токсинов, ферментов и других факторов. Штаммы микроорганизмов, которые используются в промышленности для микробиологического синтеза белков (в частности ферментов), антибиотиков, витаминов, органических кислот и т.п., значительно продуктивнее (в результате селекции), чем дикие штаммы.
Породы, сорта, штаммы не способны существовать без постоянного внимания человека. Для каждого сорта, породы, штамма характерна определенная реакция на условия окружающей среды. Это значит, что их положительные качества могут проявиться лишь при определенной интенсивности факторов окружающей среды. Ученые в научно-практических заведениях всесторонне исследуют свойства новых пород и сортов и проверяют их пригодность к использованию в определенной климатической зоне, то есть осуществляют их районирование. Районирований ния - комплекс мероприятий, направленных на проверку соответствия качеств тех или иных пород или сортов к условиям определенной природной зоны, что является необходимым условием их рационального использования на территории любой страны. Лучшими для использования в определенной климатической зоне есть районированные сорта, породы, положительные свойства которых могут проявиться только в определенных условиях.
Основы селекции. Методы селекции
Селекция является одной из важнейших областей практического применения генетики, то есть, генетика - теоретическая основа селекции, так как генетика помогает рационально планировать селекционную работу, исходя из законов наследственности и изменчивости и конкретных особенностей наследования определённого признака.
Кроме этого селекция опирается на достижения других наук, например, систематики и географии растений, цитологии, эмбриологии, биохимии и физиологии растений и животных, молекулярной биологии и др.
Селекция - это наука о методах создания новых и улучшения существующих пород домашних животных и сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов .
Селекция - это эволюционный процесс, в котором человек является главным действующим фактором и направляет весь процесс в соответствии со своими потребностями.
Порода, сорт, штамм - это популяция организмов, искусственно созданная человеком, которая характеризуется определёнными наследственными особенностями. Все особи внутри сорта, породы или штамма имеют сходный генотип, фенотип и однотипную реакцию на влияние факторов среды, например, молочные породы крупного рогатого скота отличаются величиной удоя, процентом жирности и содержанием белка в молоке.
Ценность сорта определяется урожайностью, пищевыми и кормовыми свойствами.
Ценность породы определяется качеством и количеством, получаемой продукции.
Основные задачи селекции :
- повышение урожайности сортов культурных растений, увеличение продуктивности пород домашних животных и штаммов микроорганизмов;
- улучшение качества продукции (свойства льна, содержание клейковины в зерне, количества сахара в свекле и др);
- улучшение физиологических свойств (скороспелость, морозостойкость и др);
- повышение интенсивности развития (у растений - на подкормку, у животных - на условия содержания).
Условия успешной селекционной работы:
Исходный материал (сорт, порода или вид);
Изучение роли мутаций в появлении определённого признака;
Исследование закономерностей наследования при гибридизации;
Роль среды в развитии признака;
Применение искусственного отбора.
(Яркий пример селекции с учётом потребностей рынка - пушное звероводство, так как выращивание норки, соболя лисы идёт соответственно меняющейся моде. Особое значение имеет селекция насекомых для биологических методов борьбы. Для изготовления печенья необходимы мягкие сорта пшеницы, а для изготовления макаронных изделий - твёрдые. Выведены породы кур, не снижающие продуктивность в условиях большой скученности на птицефабриках. Для Белоруссии важно создание сортов растений, продуктивных в условиях бесснежных морозных зим, и в условиях поздних заморозков.)
Успех селекционной работы очень сильно зависит от генетического разнообразия исходной группы организмов. Генофонд существующих пород и сортов намного меньше, чем генофонд диких видов.
С целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений Н. И. Вавилов провёл ряд экспедиций по всему земному шару, был собран огромный семенной материал и выделены центры происхождения культурных растений:
1) южноазиатский (Индия) - родина риса, бананов, цитрусовых, сахарного тростника;
2) восточноазиатский (Китай) - родина сои, роса, гречихи, яблоня, груша;
3) юго-западноазиатский (Средняя Азия) - родина пшеницы, гороха, винограда;
4) средиземноморской - родина капусты, свеклы, маслин;
5) абиссинсий (Африка) - родина твёрдой пшеницы, ячменя, кофейного дерева;
6) центральноамериканский (Мексика) - родина кукурузы, какао, перца, фасоли, хлопка;
7) южноамериканский (Южная Америка) - родина картофеля, табака, подсолнечника.
Исследования Вавилова позволяют селекционерам быстрее подбирать исходный материал и в определённой мере предвидеть результаты.
Исходный материал :
Дикие формы (они отличаются рядом полезных свойств, например, устойчивость к резким колебаниям климатических факторов, к заболеваниям, имеют высокую плодовитость, но уступают культурным по продуктивности);
Искусственно полученные мутантные формы;
Формы, полученные в результате комбинативной изменчивости;
Сорта и породы, полученные в других климатических условиях.
Основные методы селекции :
- - гибридизация;
- получение чистых линий;
- использование явления гетерозиса;
- индуцированный мутагенез;
- использование полиплоидных форм;
- искусственный отбор.
Гибридизация
а) инбридинг - близкородственное скрещивание;
б) аутбридинг - неродственное скрещивание то есть скрещивание особей одной или разных пород или одного или разных сортов.
Искусственный отбор - это процесс, в результате которого оставляются для размножения лучше приспособленные особи.
На ранних этапах эволюции человека отбор был бессознательным , он начался с одомашнивания, то есть, вначале вероятно проводился отбор по поведению (выживали те особи, которые смогли контактировать с человеком), а в дальнейшем, стали затрагиваться и другие признаки, на племя оставлялись лучшие особи.
На современном этапе в селекции применяют методический отбор :
а) массовый - проводится по внешним фенотипическим признакам в направлении, выбранном селекционером, его недостаток - не даёт генетически однородного материала, всегда необходим повторный отбор;
б) индивидуальный - основан на оценке генотипа.
При искусственном отборе на гибрид одновременно действует и естественный отбор , который повышает его приспособленность к конкретным условиям среды.
В настоящее время в селекции всё чаще используют индуцированный мутагенез , который состоит в повышении количества мутаций в результате воздействия на организм различных мутагенов.
Значительное место в селекции в основном растений отводят получению полиплоидных форм , так как они характеризуются большей урожайностью, обычно используют колхицин, который разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом при мейозе.
Селекционный процесс идёт по пути : исходный материал → отбор → гибридизация → отбор → гибридизация → отбор и т.д.
Селекция растений :
1) постановка конкретной задачи ;
2) подбор исходного материала , (если не удаётся найти необходимые родительские формы используют искусственный мутагенез, и среди появившихся мутаций находят полезные, которые и используют в дальнейшей работе);
3) гибридизация - это получение гибридов от скрещивания генетически разнородных организмов.
а) оно основано на искусственном опылении своей пыльцой обычно перекрёстноопыляемых растений, такое опыление ведёт к повышению гомозиготности и закреплению наследственных свойств, а потомство, полученное от одного гомозиготного растения путём самоопыления - это чистая линия.
Чистая линия отличается снижением жизнеспособности и падением урожайности.
Если затем скрестить две чистые линии между собой - межлинейная гибридизация, то получим явление гетерозиса
Гетерозис объясняется переходом большинства генов в гетерозиготное состояние. Явление гетерозиса можно закрепить путём вегетативного размножения;
б) аутбридинг - скрещивание неродственных организмов , однако такая гибридизация осуществляется с трудом , и межвидовые и межродовые гибриды бесплодны, так как невозможна конъюгация хромосом разных видов или родов при мейозе. Впервые преодолеть бесплодность межвидовых гибридов удалось Карпеченко, который получил гибрид капусты и редьки (9 «редечных» и 9 «капустных» хромосом) бесплодный, тогда учёный получил полиплоидную форму гибрида, у которого было по 18 «редечных» и « капустных» хромосом, стала возможна конъюгация гомологичных хромосом капусты с «капустными» и редьки с «редечными», причём каждая гамета несла по 18 хромосом (9 «редечных» и 9 «капустных»), такой гибрид стал плодовитым. Таким образом, полиплоидия стала одним из способов восстановления плодности у межвидовых гибридов растений.
Отдалённая гибридизация позволяет соединить в одном организме ценные признаки разных видов и даже родов.
Трудности в осуществлении отдалённой гибридизации:
Несовпадение циклов размножения;
Несовместимость пыльцевых трубок.
Методы преодоления :
Метод вегетативного сближения (предварительная прививка одного вида на другой) (гибрид рябины и груши);
Опыление смесью пыльцы (яблоня + груша);
Метод посредника (гибрид дикого вида с диким, затем с культурным для повышения морозоустойчивости).
4) искусственный отбор заключается в сохранении для размножения растений с желаемыми признаками:
а) массовый отбор
б) индивидуальный отбор
При искусственном отборе на сорт одновременно действует и естественный отбор , который повышает приспособленность растений к конкретным условиям среды.
Созданный сорт - это результат деятельности человека и окружающей среды.
Выведение новых высокоурожайных сортов растений позволяет резко интенсифицировать сельскохозяйственное производство.
Успехи селекционной работы :
Академик П. П. Лукъяненко - озимая пшеница Безостая 1 - урожайность до 100 ц/га, Аврора;
Шехурдин и Мамонтова - Саратовская29, Саратовская -36;
Академик Н. В. Цицын - гибрид пшеницы и ржи - тритикале - высокие мукомольные качества сочетаются со способностью расти на бедных почвах;
Академик В. С. Пустовойт - сорт подсолнечника с содержанием масла в семенах свыше 20 %;
А. Н. Лутков - новые сорта сахарной свеклы с повышенной сахаристостью и урожайностью;
М. И. Хаджинов - высокоурожайные сорта кукурузы;
П. И. Айсмик - высокоурожайные сорта картофеля - Темп, Огонёк, Ласунак, Синтез и др;
А. Л. Семёнов - многолетние травы;
А. Г. Волузнев - сорта чёрной смородины: Белорусская сладкая, Катюша, Партизанка, красной смородины: Ненаглядная, крыжовника: Щедрый
Большой вклад в селекцию растений внёс И. В. Мичурин (1855-1935), 60 лет посвятил выведению новых сортов, трудился в г. Козлове (ныне Мичуринск) Тамбовской области. Вначале свой деятельности он пытался акклиматизировать южные сорта путём закаливания в северных районах, но они вымерзали, тогда он использовал методы селекции. В основе его работ лежит сочетание трёх основных методов:
- гибридизации;
- отбора;
- воздействие условий среды на развивающиеся гибриды (их «воспитание» в желаемом направлении .
Большое внимание Мичурин придавал подбору исходных родительских форм для гибридизации. Он скрещивал местные морозостойкие сорта с южными, получаемые сеянцы подвергал строгому отбору и содержал в относительно суровых условиях. Этим методом был получен сорт Славянка, гибрид Антоновки и южного Ранета ананасного.
Особое значение Мичурин придавал скрещиванию географически удалённых форм, не растущих в той местности, где осуществляется гибридизация. Этим методом был выведен сорт Бельфлёр-китайка, гибрид китайской яблони из Сибири и американского сорта Бельфлёр жёлтый.
Мичурин широко использовал отдалённую гибридизацию :
Он получил гибриды малины и ежевики;
Рябины и боярышника.
Мичурин использовал для преодоления в осуществлении отдалённой гибридизации следующие приёмы:
- метод вегетативного сближения (предварительная прививка одного вида на другой приводит к изменению химического состава тканей, в том числе и генеративных органов, что увеличивает вероятность прорастания пыльцевых трубок в пестике) (гибрид рябины и груши);
- опыление смесью пыльцы для стимуляции прорастания пыльцевых трубок, то есть «своя» пыльца раздражает рыльце пестика и оно воспринимает «чужую» пыльцу (яблоня + груша);
- метод посредника (гибрид дикого вида с диким, затем с культурным для повышения морозоустойчивости).
Большинство сортов, выведенных Мичуриным являются сложными гетерозиготами , поэтому для их сохранения используют только вегетативное размножение (отводками, прививками).
Селекция животных :
Основные подходы не отличаются от подходов при селекции растений, но есть особенности:
а) животные размножаются только половым путём;
б) половое созревание наступает довольно поздно;
в) небольшое количество потомков.
1) постановка конкретной задачи ;
2) подбор родительских пар, при селекции животных важное значение имеет учёт экстерьера - это совокупность наружных признаков животных, их телосложения и соотношения частей тела. Разные породы животных неодинаково реагируют на изменение внешних условий, например, у мясных пород улучшение питания приводит к увеличению массы тела, а у молочных - на повышение удоев;
3) гибридизация - это получение гибридов от скрещивания генетически разнородных организмов.
а) инбридинг - близкородственное скрещивание, оно основано на скрещивании особей одного поколения или родителей и потомков, что ведёт к повышению гомозиготности и закреплению наследственных свойств. Длительный инбридинг ведёт к ослаблению и даже гибели, так как в гомозиготном состоянии выявляется много рецессивных мутаций, для преодоления этих проблем после нескольких инбридингов используют аутбридинг для повышения гетерозиготности;
Если затем скрестить две чистые линии между собой - то получим явление гетерозиса или гибридной мощи - это повышенная жизнеспособность и плодовитость у гибридов первого поколения, которая снижается в последующих поколениях.
Различают 3 вида гетерозиса:
- репродуктивный - большая плодовитость, чем у родителей;
- соматический - увеличения вегетативной массы;
- адаптационный - гибриды оказываются лучше приспособленными.
Гетерозис объясняется переходом большинства генов в гетерозиготное состояние, так как в гетерозиготном состоянии не проявляются мутантные аллели.
Явление гетерозиса можно закрепить путём попеременного скрещивания гибрида с одной или другой исходной формой .
б) аутбридинг - скрещивание особей разных пород;
4) искусственный отбор заключается в сохранении для размножения животных с желаемыми признаками:
а) массовый отбор - выделение группы организмов с нужными признаками и получение потомства, причём отбор повторяют из поколения в поколение, так как особи могут давать расщепление;
б) индивидуальный отбор - выращивание потомков одной особи, отбор происходит быстрее, но количество потомков меньше.
При искусственном отборе на породу одновременно действует и естественный отбор , который повышает приспособленность животных к конкретным условиям среды;
5) метод определения качества производителей по потомству (количество и жирность молока, яйценоскость).
Созданная порода - это результат деятельности человека и окружающей среды.
Выведение новых высокопродуктивных пород домашних животных позволяет резко повысить количество и качество продукции для питания.
Успехи селекционной работы :
М. Ф. Иванов - белая степная украинская свинья;
Породы тонкорунных овец;
Стерильные гибриды лошади и осла - мулы;
М. П. Гринь - селекция крупного рогатого скота чёрно-пёстрая порода;
В. Т. Горин - селекция свиней;
- межвидовые гибриды - мул (гибрид кобылы и осла - бесплоден, но вынослив, силён, долгожитель), гибрид между белугой и стерлядью, гибрид карпа и карася, гибрид быка и яка.
Биотехнология - это использование человеком живых организмов и биологических процессов для промышленного производства различных продуктов.
В биотехнологии используют микроорганизмы (прокариоты - бактерии и сине-зелёные водоросли) и эукариоты - грибы, микроскопические водоросли.
Использование микроорганизмов в таких процессах, как виноделие, хлебопечение, сыроварение и др, известно с древности, однако современная биотехнология возникла в середине 70-х г. XX века.
Особенности селекция микроорганизмов состоят в том, что учёные практически не лимитированы ни временем, ни пространством, так как микроорганизмы:
б) имеют простую регуляцию активности генов;
в) очень быстро размножаются;
г) имеют гаплоидный набор , поэтому любая мутация проявляется уже в первом поколении;
д) в небольшом количестве пробирок и чашек Петри за несколько дней можно вырастить миллионы особей, то есть, легко получить несколько поколений организмов практически за короткое время.
В селекции микроорганизмов используют их естественные способности синтезировать полезные для человека вещества.
Этапы селекции :
Выделение из дикой природы микроорганизмов, способных синтезировать нужные соединения;
Отбор наиболее продуктивных штаммов;
Индуцированный мутагенез и использование селективных сред (среды, на которых хорошо растут мутанты, но погибают исходные родительские особи дикого типа);
Отбор по продуктивности.
В качестве питательной среды для микроорганизмов используют непищевые продукты: жидкие фракции нефти, синтетические спирты, отходя деревообрабатывающей промышленности и др.
В настоящее время в биотехнологии большое значение получили методы клеточной и генной инженерии , которые открывают широкие возможности в перестройке генома для получения организмов с заданными свойствами:
Так в геном кишечной палочки был включён ген, ответственный за образование инсулина;
Были сконструированы штаммы бактерий, способные разрушать нефтепродукты, их используют для очистки воды при разливах нефти;
Были сконструированы штаммы бактерий, продуцирующих в больших количествах аминокислоты, витамины, интерферон и др.
Метод генной инженерии - это конструирование новых генетических структур по заранее намеченному плану
Метод генной инженерии включает :
- выделение из клеток отдельных генов или синтез генов вне клеток;
- синтезирование или клонирование генов или перенос и встраивание данных генов в геном с помощью векторов;
- отбор клеток с рекомбинантным геномом.
Данный метод стал возможен в результате открытия ферментов рестриктаз, которые разрезают молекулу ДНК в нужном месте и ферментов лигаз, которые сшивают куски различных молекул ДНК и открытию векторов.
Вектор - это короткая кольцевая молекула ДНК, которая может самостоятельно размножаться в клетке бактерии (вирус, бактериофаг, специально сконструированная плазмида). Вначале необходимый ген встраивают в такой вектор, а затем, в геном клетки-хозяина.
Трансгенные растения и животные - организмы, геном которых изменён путём генноинженерных операций.
Клеточная инженерия позволяет конструировать целые клетки, а также отдельные их фрагменты на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции
- клетки организма переводят в культуру , и эти клетки синтезируют необходимые человеку вещества, например, переведенные в культуру клетки женьшеня синтезируют лекарственное сырьё, причём с такими клетками можно проводить индуцированный мутагенез или отдалённую гибридизацию для повышения их продуктивности, например, получены гибридомы клеток, синтезирующих антитела с раковыми клетками, которые способными к бесконечному синтезу;
- из культивируемых и гибридизированных клеток получают растения-регенераты , например, гибриды томата и картофеля, яблони и вишни.
(Однако манипуляции на уровне геномов могут привести к появлению штаммов в непредсказуемыми свойствами, поэтому прогрессивными учёными была проведена конференция с призывом к мораторию на работы по генной инженерии, учёные стали работать над получением мутантных штаммов, которые в естественной среде жить не могут и такие организмы были получены, они могут жить только на питательной среде и для живых организмов не опасны).
Породой и сортом называют популяцию организмов, искусственно создаваемую человеком и имеющую определенные наследственные особенности.
Все особи внутри породы и сорта имеют очень сходные наследственно закрепленные показатели продуктивности, биологические свойства и морфологические признаки.
Например, курам породы белый леггорн свойственны определенная конституция и экстерьер - они имеют небольшой вес, но высокую яйценоскость. Для кур этой породы характерно, что при улучшении условий содержания и кормления у них повышается яйценоскость без существенного изменения живого веса. Существуют породы кур общепользовательного типа, сочетающие высокий живой вес и высокую яйценоскость, например австралорпы (черные), ньюгемпширы красно-коричневой окраски, белые и полосатые плимутроки и др. Для каждой из этих пород характерны определенная конституция, продуктивность, вес яйца, устойчивость к заболеваниям. Эти породы различаются также и по определенным свойствам высшей нервной деятельности: по силе возбудительного и тормозного процессов. Морфологические и физиологические свойства животного и растения являются как бы наследственными метчиками данной породы или сорта, по которым узнается их «портрет». Свойства породы или сорта, обусловливающие их продуктивность, в сильной степени зависят от внешних условий (кормления, содержания, агротехники). Морфологические метчики (маркеры) породы и сорта более стабильны. Например, окраска, гребень, конституция у кур могут сохраняться в самых различных климатических условиях. Однако нужно иметь в виду, что свойства породы и сорта проявляются в наиболее типичной форме лишь в тех условиях содержания и кормления, в которых создавалась эта порода.
Каждая порода и сорт создаются для получения от них определенного вида продукта. Ценность сорта определяется пищевыми или кормовыми свойствами растения либо качеством получаемого сырья для промышленности, приспособлением сорта к технике механизированного возделывания и уборки данной культуры, отзывчивостью на вносимые удобрения и т. д. В настоящее время каждый сорт создается применительно к определенному способу и технике возделывания. Так, например, клубочки - соплодия сортов сахарной свеклы обычно дают несколько проростков. Для получения полноценного корнеплода приходится затрачивать много труда на прореживание всходов. Многоростковость затрудняет проведение полной машинной обработки этой культуры. Советские селекционеры создали сорт наследственно одноростковой свеклы.
У животных продуктивность также определяется качеством и количеством получаемого продукта. Породы крупного рогатого скота молочного направления характеризуются величиной удоя, процентом жира и белка в молоке, живым весом и т. д., породы Мясного направления - темпом роста, убойным выходом. Породы овец различают по выходу шерсти, ее качеству, а также по плодовитости и живому весу. Породы кур характеризуются яйценоскостью, весом яиц, скороспелостью и т. д.
Иллюстрацией успехов селекции животных могут служить следующие мировые рекорды. В 1960 г. (США) от коровы голштино-фризской породы за 365 дней лактации надоено 16 702 кг молока со средней жирностью 5,1 %. В 1962 г. в Дании одна из коров джерсейской породы на девятой лактации дала 7 269 кг молока с жирностью 7,29%. В Японии на конкурсных испытаниях было представлено стадо из 1000 кур, из которых 33 курицы снесли за 365 дней учета по 365 яиц и 423 курицы снесли около 300 яиц. У свиней современные мировые рекордисты (хряки) достигают 550 кг живого веса. Из приведенных данных видно, что показатели продуктивности домашних животных во много раз превышают продуктивность диких представителей тех же видов.
У растений и микроорганизмов также созданы высокоурожайные сорта и штаммы. Как правило, свойства продуктивности определяются сложным взаимодействием генов в системе генотипа. В силу полигенной наследственной детерминации ценных хозяйственных признаков характер их наследования весьма сложен. Очевидно, что чем больше генов участвует в определении признака, тем, возможно, больше, разных типов их сочетаний. В зависимости оттого, как наследуются и изменяются в различных условиях среды признаки продуктивности, методы искусственного отбора могут быть разными.
Одновременно мы должны помнить, что несмотря на ведущую роль искусственного отбора, который осуществляет селекционер, на возделываемые растения и домашних животных постоянно действует естественный отбор. Иногда его действие может быть противоположным действию искусственного отбора. Так, например, при отборе на высокую плодовитость у многоплодных животных (свиньи, овцы, пушные звери) естественный отбор ведет к сокращению числа оплодотворенных яйцеклеток и даже эмбрионов.
Все, что было сказано о породах животных, относится и к сортам растений. Исходя из биологии размножения растений и особенностей данного сорта строятся системы семеноводства и возделывания сорта в производственных условиях. Для каждого района с теми или иными климатическими условиями, а также теми или иными возможностями механизации сельскохозяйственного производства необходимо иметь свои сорта и породы.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
1. Что называют сортом, породой, штаммом?
Порода, сорт, штамм - это искусственно полученные популяции животных, растений, грибов и бактерий с нужными для человека признаками.
2. Какие особенности характерны для гетерозисных организмов?
Для гетерозисных организмов характерно превосходство первого поколения гибридов по ряду признаков и свойств над обеими родительскими формами.
3. Каковы отношения между искусственным отбором и селекцией?
Искусственный отбор - это выбор человеком наиболее ценных для него особей животных и растений данного вида, породы или сорта для полу¬чения от них потомства с желательными свойствами. Он лежит в основе селекции. Селекция - это наука, изучающая биологические основы и методы создания и улучшения пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
4. Какую роль в народном хозяйстве выполняет селекция микроорганизмов?
Микроорганизмы используются в разных областях промышленности (в хлебопечении и виноделии, в производстве кормового белка, молочнокислых продуктов, антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, ферментов), в сельском хозяйстве (при производстве силоса), для биологической защиты растений и очистки сточных вод. В связи с этим развивается промышленная микробиология и ведется интенсивная селекционная работа по выведению новых штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью, которые вырабатывают вещества, необходимые человеку.
5. Назовите основные методы селекции.
Искусственный отбор, гибридизация, мутагенез, полиплоидия.
6. Назовите известные вам сорта плодовых или овощных растений, пород животных.
Сорт яблок: Антоновка, Белый налив. Белокочанная и краснокочанная капуста, цветная и брюссельская капуста.
resheba.com
Объясните, почему сорт, порода или штамм не могут считаться отдельным видом?
Вид - совокупность особей, характеризующихся наследственным сходством морфофизиологических особенностей, свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство, приспособленные к определенным условиям жизни и занимающие определенный ареал (территорию). Вид является таксономической категорией, которую используют в систематике для определения разнообразия живого на Земле.
Порода - группа сельскохозяйственных животных одного вида, общего происхождения, похожих по экстерьеру, конституции, производительностью и другими хозяйственно-полезными признаками, которые передаются потомству.
Сорт - искусственно созданная в процессе селекции форма (разновидность) культурных растений, которые имеют в конкретных условиях выращивания определенные биологические и хозяйственные свойства.
Штамм - чистая культура микроорганизма, созданная в контрольных условиях из одной исходной клетки с заданными признаками, приобретенными в основном вследствие мутации.
Видообразование происходит в естественных условиях без воздействия человека, а образование пород, сортов и штаммов это искусственно созданные организмы вследствие мутаций, которые использует человек.
biology.kiev.ua
Ответ на вопрос 2 по биологии из учебника Сивоглазова за 10 класс на тему § 32. Селекция: основные методы и достижения
- Сорта яблок Антоновка, груша Северянка, породы собак: ротвейлер, карликовый пудель, колли....
- Вопросы для повторения и задания1. Что такое селекция?Селекция (от лат. selectio - отбор) - наука о создании новых и улучшении существующих сортов растений, пород животны...
- Что называют породой, сортом, штаммом?Порода, сорт или штамм - это совокупность особей одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определёнными нас...
- Какие основные методы селекции вы знаете?...
- Выберите критерии и сравните массовый и индивидуальный отбор....
- Какие сложности возникают при постановке межвидовых скрещиваний?Отдалённая гибридизация заключается в скрещивании разных видов. В растениеводстве с помощью отдалённой гиб...
- Получают ли и используют ли в вашем регионе межвидовые гибриды? Используя дополнительные источники информации, выясните, гибридами каких видов являются такие организмы, к...
- Подумайте! Вспомните!1. Что схожего и чем отличаются методы селекции растений и животных?...
- Почему для каждого региона нужны свои сорта растений и породы животных? Какие сорта и породы характерны для вашего региона? В чём их особенности и преимущества?Так как ус...
- Из большого разнообразия видов животных, обитающих на Земле, человек отобрал для одомашнивания сравнительно немного видов. Как вы считаете, чем это объясняется?Процесс од...
gdz.expert
Основы селекции | Учеба-Легко.РФ - крупнейший портал по учебе
Селекция - наука, изучающая возможности получения новых пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, с признаками, которые необходимы для человека.
Порода, сорт, штамм - это созданные человеком с помощью методов селекции популяции животных, растений, микроорга- низмов, которые обладают необходимыми для человека признаками, закрепляемыми наследственностью в ряду последующих поколений особей.
Массовый отбор - метод селекции растений, когда производится отбор генетически однородной популяции особей с необходимыми признаками.
Индивидуальный отбор - метод селекции растений, когда производится отбор отдельных особей с определенными признаками.
Инбридинг - метод селекции растений, когда сохранение сорта самоопыляющихся растений производится с помощью защиты от попадания пыльцы других растений.
Перекрестное опыление самоопыляющихся растений - метод генетики растений, направленный на получение сортов с новыми признаками. Отдаленная гибридизация растений - метод селекции растений, при котором производят скрещивание растений, относящихся к разным видам.
Инбридинг - метод генетики животных, когда новые породы животных получают путем проведения близкородственных скрещиваний.
Аутбридинг - метод генетики животных, когда новые породы животных получают путем проведения неродственных скрещиваний.
Внутрипородное скрещивание - метод генетики животных, когда новые породы животных получают путем скрещивания наиболее подходящих особей одной и той же породы.
Испытание по потомству - метод генетики животных, когда новые породы животных получают путем выбора самцов, потомство которых считается продуктивным по тому или иному признаку. Ту же цель преследует искусственное осеменение
Отдаленная гибридизация животных - метод селекции животных, при котором производят скрещивание животных, относящихся к разным видам.
Генная инженерия - метод генетики микроорганизмов, в основе которого перемещение генов от одного вида микроорганизмов к другому.
«Биология селекция» - На сайте гимназии просмотреть презентации учащихся 10 Б класса по теме «Направления биотехнологии». Центры происхождения культурных растений. Воздействие радиацией и химическими веществами на растения и животных. Задачи селекции. Метод гибридизации. Метод мутагенеза. Метод отбора. Методы селекции. Домашнее задание.
«Основные методы селекции» - Гетерозисные животные отличаются скороспелостью и повышенной мясной продуктивностью. 10. Пивоварении. 8. Полиплодия крайне редко встречается у животных. 7. 4. Использование эффекта гетерозиса. Приготовлении многих молочных продуктов. Селекция.
«Селекция растений» - Кудоярова Г.Р. Лаборатория физиологии растений, Институт биологии. Выявлена корреляция между урожайностью растений в условиях умеренной засухи и относительным содержанием воды (ОСВ, слева) и содержанием АБК (справа) ОСВ=(сырой вес – сухой вес)/(тургорный вес – сухой вес). Урожайность сортов кукурузы мексиканской селекции.
«Селекция в биотехнологии» - Что мы знаем о применении микроорганизмов? Корневой рак плодовых культур. Стерлядь. Мул результат скрещивания осла и кобылы. Всего более 300 сортов различных растений! Бельтюкова К.И.). Киев: Наукова думка, 1966. А.А. Каменский, Е.А.Криксунов, В.В.Пасечник Общая биология 10-11 класс Изд. «Дрофа» 2006г.
«Методы селекции животных и растений» - Методы селекции растений и животных. Методы селекции: отбор, гибридизация, мутагенез. Биотехнология. МОУ Баженовская средняя общеобразовательная школа. Селекция микроорганизмов. Иногда к микроорганизмам относят вирусы. Презентация по биологии на тему: Выполнила: Кормина Ирина ученица 10 класса.
«Вавилов основы селекции» - Структура урока. Способ организации учебного процесса на основе блочно-модульного представления учебной информации. Работы Н.И.Вавилова. модульный блок «Селекция». Комплексная дидактическая цель (КДЦ): Преподаватель биологии МОУ лицея №11 Волкова М.П. Основы селекции.
Всего в теме 26 презентаций