Методы селекции растений искусственный мутагенез полиплоидия гетерозис

2. Селекция растений и животных

Для выведения новых сортов растений селекционеры применяют мутагенез, искусственный отбор (массовый и индивидуальный), внутривидовую и отдалённую (межвидовую) гибридизацию, полиплоидию.

Исходный материал создаётся с помощью искусственного мутагенеза , который во много раз увеличивает частоту мутаций.

для выведения безостых и низкорослых сортов злаковых растений использовалось рентгеновское излучение. Новые сорта декоративных и овощных культур получают с помощью химических мутагенов.

Полученные мутантные растения после отбора подвергаются скрещиванию для получения новых ценных комбинаций признаков.

В основе инбридинга ( близкородственного скрещивания ) у растений лежит принудительное самоопыление перекрёстноопыляющихся форм. Инбридинг используется для перевода генов в гомозиготное состояние и получения чистых линий .

При скрещивании чистых линий образуются гибриды, у которых ярко выражен гетерозисом .

таким способом получают гибридные семена большинства овощных культур, которые выращиваются в сельском хозяйстве.

Используется в селекции растений и отдалённая гибридизация . Полученные межвидовые гибриды обычно бесплодны, так как у них нарушается протекание мейоза при образовании половых клеток. Для преодоления бесплодия таких гибридов применяют особые методы, одним из которых является полиплоидия .

Впервые преодолеть бесплодие межвидового гибрида удалось в \(1924\) г. Г. Д. Карпеченко. Учёный получил бесплодный капустно-редечный гибрид с диплоидным набором \(18\) хромосом, из которых \(9\) «редечных» и \(9\) «капустных». Конъюгация этих хромосом не происходила. Карпеченко удвоил хромосомный набор. У полиплоидного гибрида оказалось \(36\) хромосом (по \(18\) «редечных» и «капустных). Появилась возможность конъюгации, и гибрид стал плодовитым.

В \(20\)-х г. \(ХХ\) в. была успешно проведена гибридизация пшеницы и ржи и получены пшенично-ржаные гибриды ( тритикале ). В \(30\) г. Н. В. Цицин скрестил пшеницу с пыреем, а И. В. Мичурин смог создать межвидовые гибриды плодово-ягодных культур.

Большинство современных видов культурных растения являются полиплоидными . Триплоидные, тетраплоидные и даже октоплоидные формы получены с помощью колхицина, которым обрабатывают семена растений.

• размножение животных происходит только половым путём;
• потомство обычно небольшое;
• животные становятся половозрелыми через несколько лет после рождения;
• невозможно самооплодотворение, поэтому сложнее получать чистые линии;
• отдельные признаки (молочность, яйценоскость) не проявляются у самцов.

Основные методы (отбор и гибридизация) используются и в селекции животных. Отбор применяется только индивидуальный.

Близкородственное скрещивание ( инбридинг ) применяется для закрепления полезных признаков.

Межпородное скрещивание ( аутбридинг ) проводится для закрепления необходимых человеку качеств, имеющихся у обеих пород. У гибридов наблюдается увеличение жизнеспособности, продуктивности, устойчивости к болезням, т. е. проявляется гетерозис.

при скрещивании двух пород уток получают гетерозисных бройлерных уток, которые быстро растут и отличаются от обычных уток большим весом.

Источник

Билет № 25. 1. Гетерозис, полиплоидия, мутагенез, их использование в селекции

1. Гетерозис, полиплоидия, мутагенез, их использование в селекции. Причины использования гибридных семян кукурузы, бройлерных цыплят в сельском хозяйстве.

2. Изменение биогеоценозов под влиянием деятельности человека, его последствия. Меры охраны биогеоценозов (на примере водоема, либо лесов, либо болота).

3. Рассмотреть микропрепарат покровной ткани листа, выявить особенности ее строения, обеспечивающие поступление углекислого газа в лист и испарение воды.

1. 1. Использование в селекции явления гетеро­зиса — гибридной силы, которая проявляется в повышении жизнеспособности и продуктивности гибридов. Способы получения гетерозиса: 1) прину­дительное самоопыление перекрестноопыляемых растений (или близкородственное скрещивание жи­вотных) для перевода большинства генов в гомозиготное состояние; 2) скрещивание гомозиготных особей разных линий, получение гибридов, у кото­рых большинство генов переходит в гетерозиготное состояние, в результате чего повышается их жизне­способность и продуктивность.

2. Гетерозис — основа высокой продуктивности бройлерных цыплят, кукурузы, выращенной из гибридных семян. Способ получения гибридных се­мян кукурузы — создание чистых линий, затем межлинейное скрещивание для перевода большин­ства генов в гетерозиготное состояние.

Сравниваемые признаки	Естественный отбор	Искусственный отбор
1.Отбирающий фактор	Условия внешней среды	Человек
2. Результаты	Многообразие видов, их при­способленность к среде оби­тания	Многообразие сортов растений и пород живот­ных, их приспособлен­ность к нуждам человека
3.Продолжительность действия	Постоянно, тысячелетия	Около 10 лет — время выведения сорта или породы
4.Объект действия	Популяция	Отдельные особи или их группы
5.Место действия	Природные экосистемы	Научно-исследователь­ские учреждения (селек­ционные станции, пле­менные фермы)
6.Формы отбора	Движущий и стабилизиру­ющий	Массовый и индиви­дуальный
7. Материал для отбора	Наследствен­ная изменчи­вость	Наследственная измен­чивость

3. Причины затухания явления гетерозиса в последующих поколениях — действие закона рас­щепления во втором и последующих поколениях, появление гомозигот по целому ряду хозяйственно ценных признаков, снижение продуктивности, жизнеспособности.

4. Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом в потомстве, особый тип наследственной изменчивости, хромосомных мутаций. Причины возникновения полиплоидных форм — нарушение процессов митоза и мейоза (хромосомы после их уд­воения не расходятся в дочерние клетки, а остают­ся в материнской). В процессе митоза возникает клетка с четырьмя наборами хромосом (тетраплоидная), в процессе мейоза вместо гаплоидной фор­мируется диплоидная клетка. Причина, образова­ния триплоидной зиготы — слияние при оплодо­творении диплоидной гаметы с гаплоидной, а тетраплоидной зиготы — слияние двух диплоидных гамет.

5. Широкое распространение полиплоидии в природе среди растений. Особенности поли­плоидных форм — увеличение массы и размеров по сравнению с диплоидными организмами. Ис­пользование

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник

25. Гетерозис, полиплоидия, мутагенез, их использование в селекции.

1. Использование в селекции явления гетерозиса — гибридной силы, которая проявляется в повышении жизнеспособности и продуктивности гибридов. Способы получения гетерозиса: 1) принудительное самоопыление перекрестноопыляемых растений (или близкородственное скрещивание животных) для перевода большинства генов в гомозиготное состояние; 2) скрещивание гомозиготных особей разных линий, получение гибридов, у которых большинство генов переходит в гетерозиготное состояние, в результате чего повышается их жизнеспособность и продуктивность.

2. Гетерозис — основа высокой продуктивности бройлерных цыплят, кукурузы, выращенной из гибридных семян. Способ получения гибридных семян кукурузы — создание чистых линий, затем межлинейное скрещивание для перевода большинства генов в гетерозиготное состояние.

3. Причины затухания явления гетерозиса в последующих поколениях — действие закона расщепления во втором и последующих поколениях, появление гомозигот по целому ряду хозяйственно ценных признаков, снижение продуктивности, жизнеспособности.

4. Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом в потомстве, особый тип наследственной изменчивости, хромосомных мутаций. Причины возникновения полиплоидных форм — нарушение процессов митоза и мейоза (хромосомы после их удвоения не расходятся в дочерние клетки, а остаются в материнской). В процессе митоза возникает клетка с четырьмя наборами хромосом (тетрапло-идная), в процессе мейоза вместо гаплоидной формируется диплоидная клетка. Причина образования триплоидной зиготы — слияние при оплодотворении диплоидной гаметы с гаплоидной, а тетраплоидной зиготы — слияние двух диплоидных гамет.

5. Широкое распространение полиплоидии в природе среди растений. Особенности полиплоидных форм — увеличение массы и размеров по сравнению с диплоидными организмами. Использование полиплоидии в селекции. Искусственное получение полиплоидных форм воздействием на клетки в период деления химическими веществами, которые не препятствуют удвоению хромосом, но мешают их расхождению в дочерние клетки.

6. Мутагенез — искусственное получение мутаций для усиления наследственной изменчивости организмов. Мутагенез — основа повышения эффективности искусственного отбора. Мутагены — вещества, вызывающие изменения ДНЯ, генов: это рентгеновские лучи, ионизирующее излучение, активные химические вещества и др.

7. Использование мутагенеза в селекции: экспериментальное получение разнообразных мутаций. Мутагенез — важный метод повышения эффективности отбора, отбор — метод сохранения лишь таких мутаций, которые необходимы для создания нового сорта.

26. Естественный и искусственный отбор, их сходство и отличия, роль в возникновении многообразия органического мира.

1. Естественный отбор — процесс выживания особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и оставление ими потомства — главная движущая сила эволюции. Ненаправленный характер наследственных изменений, их разнообразие, преобладание вредных мутаций и направляющий характер естественного отбора — сохранение особей только с полезными в определенной среде наследственными изменениями.

2. Искусственный отбор — основной метод селекции, которая занимается выведением новых сортов растений и пород животных. Искусственный отбор — сохранение человеком для последующего размножения особей с наследственными изменениями, интересующими селекционера.

Роль естественного отбора в создании новых сортов растений и пород животных — повышение их приспособленности к условиям среды.

Источник

Методы селекции растений

Селекция – наука о выведении новых и улучшении имеющихся сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов. Для создания культурных сортов растений используют различные методы селекции.

Селекция

Большинство растений, которые современное человечество употребляет в пищу, является результатом селекции (картофель, томат, кукуруза, пшеница). На протяжении нескольких веков люди выращивали дикие растения, переходя от собирательства к земледелию.

Результатом селекции растений являются:

• высокая урожайность;
• питательная ценность растений (например, содержание белка в пшенице);
• улучшенный вкус;
• устойчивость культур к погодным условиям и болезням и вредителям;
• скороспелость плодов;
• интенсивность развития (например, «отзывчивость» на удобрения или полив).

Селекция решила проблемы с нехваткой пищи и продолжает развиваться, внедряя методы генной инженерии. Селекционеры не только улучшают вкусовые качества и повышают урожайность растений, но и делают их более полезными, насыщенными витаминами и важными для метаболизма химическими элементами.

Для успешной селекции необходимо понимать закономерности наследования признаков, особенности влияния среды, способы размножения культивируемых растений.

Методы

Основными методами селекции являются:

которые читают вместе с этой

Источник