Селекция - наука или искусство ?

Селекция

• Наука полезная, творческая, древняя .

• Учитель первой квалификационной категории
• Сидорова Фания Юнусовна

Селекция - наука или искусство ?

Селекция –наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов с ценными для человека признаками и свойствами

Основные задачи селекции

• 1 . Создание новых методов, позволяющих увеличить урожайность сельскохозяйственных растений, плодовитость и продуктивность животных
• 2.Выведение новых сортов растений и пород животных, обладающих нужными человеку качествами .
• Породой, сортом, штаммом называют выведенную человеком совокупность особей одного вида (популяцию) с устойчивыми биологическими и хозяйственными признаками .

Основные методы селекции растений

Методы отбора :

Методы гибридизации :

1.Массовый отбор

1.Инбридинг

2.Индивидуальный отбор

2.Аутбридинг

3.Использование естественного отбора

3.Отдаленная гибридизация

4. Метод получения полиплоидов

5.Метод ментора

• Метод мутагенеза

• Применяется для получения сортов перекрестно опыляемых растений.
• Из исходного материала выделяют группу особей с необходимыми для человека признаками
• . Полученный сорт не является генетически однородным (поэтому отбор периодически повторяют из-за возможного случайного перекрестного опыления растений)
• Данный метод позволяет сохранить и улучшить сортовые качества растений.
• Этим методом получен сорт ржи Вятка .

Массовый отбор

Индивидуальный отбор

• Применяется для получения сортов самоопыляемых растений.
• Отбираются отдельные особи, и от них получают потомство.
• Данный метод используют для получения чистой линии – генетически однородного потомства, полученного индивидуальным отбором от одной особи или пары особей в ряду поколений.
• Полученные растения обладают максимальной степенью гомозиготности

• Таким методом получены сорта: ячменя – Винер-246, пшеницы – Мелянопус-69, Гордейформе-189.

Использование естественного отбора

• У особей формируются приспособления к среде обитания, повышается устойчивость к болезням и вредителям.
• Возникают приспособления к местным условиям.
• Таким путем получают районированные сорта.

• Инбридинг
• Близкородственное скрещивание, основанное на искусственном опылении своей пыльцой обычно перекрестноопыляемых растений, которое приводит к повышению гомозиготности – получению чистых линий.
• Полученные чистые линии обладают пониженной жизнеспособностью из-за накопления рецессивных мутаций, но при скрещивании разных чистых линий между собой получают более высокоурожайные растения.
• Гетерозис – явление повышения урожайности, жизнеспособности, высокой плодовитости гибридов первого поколения, превышающие по этим показателям обоих родителей
• Гетерозис объясняется

Методы гибридизации .

• Аутбридинг
• Неродственное (межсортовое) скрещивание – повышает уровень гетерозиготности потомства.
• Этим методом были получены сорта пшеницы: Аврора, Безостая-1, Кавказ.

Методы гибридизации

• Отдаленная гибридизация – скрещивание растений разных видов, а иногда и родов.
• Растение Тритикале получено при скрещивании ржи и пшеницы
• При скрещивании пшеницы с пыреем был получен устойчивый и высокопродуктивный сорт.
• Такие гибриды бесплодны. Но

Г. Д. Карпеченко преодолел бесплодие путем удваивания числа хромосом и получения полиплоида

Он получил гибрид редьки и капусты

• Метод получения полиплоидов
• Полиплоиды – культурные растения, содержащие более двух гаплоидных наборов хромосом
• В Белоруссии выращивают тетраплоидную рожь.
• Выведены полиплоидные сорта сахарной свеклы, гречихи, овощных культур.

Искусственный мутагенез

• Получение мутаций, контролируемое человеком, под воздействием рентгеновских, ультрафиолетовых, гамма- и тепловых лучей, температуры, химических веществ.
• Используется часто в селекции микроорганизмов.

Метод мутагенеза

Метод ментора - метод гибридизации

Искусственное получение мутаций - метод, отличающийся от отбора и гибридизации

• Метод, при котором признаки развивающегося гибрида изменяются под влияние подвоя или привоя.
• Предложен И.В. Мичуриным.
• Таким методом выведены сорта яблони Бельфлер-китайка, (Бельфлер желтый – американский сорт, использованный для селекции)
• Полученные Мичуриным сорта являются гетерозиготными, поэтому для сохранения сортовых качеств применяют вегетативное размножение (прививки, отводки, черенки)

• Достигается путем воздействия радиационного излучения и химических веществ, приводящее к изменению генов, отвечающих за формирование хозяйственно ценных признаков
• Таким методом были созданы новые сорта томатов, картофеля, хлопчатника, кукурузы, пшеницы.

Характеристика самоопыления и перекрестного опыления у растений

явление

Краткая характеристика

Перекрестное опыление

Положительный или отрицательный результат

самоопыление

Значение для селекционной практики

• Охарактеризуйте связь между различными формами отбора и видами опыления растений
• В чем преимущества индивидуального отбора перед массовым?
• В чем сущность и какова цель отдаленной гибридизации растений?
• Каково значение полиплоидии в селекции растений?
• Какие вам известны мутагенные факторы и какова их роль в создании новых сортов растений?

Генная инженерия

• Целенаправленное создание новых комбинаций генов в молекуле ДНК. Искусственно полученный ген встраивают в самокопирующуюся ДНК бактериофага и вводят в бактериальную клетку.
• В результате бактерии приобретают новые, необходимые человеку качества (способны синтезировать интерферон)

Клеточная инженерия

• Метод конструирования новых клеток на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции.
• Гибридизация – объединение целых клеток для получения нового, гибридного генома.
• Реконструкция – позволяет создать новую клетку из отдельных фрагментов (ядра, цитоплазмы и др.)
• Имеется возможность объединения животной и растительной клеток.
• Используется в создании новых сортов растений, растения выращиваются из культуры клеток.

• 1. Селекция – это процесс:
• А) одомашнивания
• Б) выведения новых и улучшения существующих сортов растений и пород животных
• В) изменения живых организмов, осуществляемых человеком
• Г) изучения многообразия и происхождения культурных растений.
• 2. Чистая линия – это:
• А) порода
• Б) сорт
• В) группа генетически однородных (гомозиготных) организмов
• Г) особи, полученные под воздействием мутагенных факторов
• 3. В чем сущность и какова цель отдаленной гибридизации растений?
• 4. Каково значение полиплоидии в селекции растений?
• 5. В чем сущность и какова цель отдаленной гибридизации растений?
• Какие вам известны мутагенные факторы и какова их роль в создании новых сортов растений?
• 6. В чем преимущества индивидуального отбора перед массовым?

• 1. Селекция – это процесс:
• А) одомашнивания
• Б) выведения новых и улучшения существующих сортов растений и пород животных
• В) изменения живых организмов, осуществляемых человеком
• Г) изучения многообразия и происхождения культурных растений.
• 2. Чистая линия – это:
• А) порода
• Б) сорт
• В) группа генетически однородных (гомозиготных) организмов
• Г) особи, полученные под воздействием мутагенных факторов

Ответьте на вопросы.

• 1. Почему исходный материал местного происхождения имеет большую ценность в селекционной работе данного региона?
• 2. Каково значение комбинативной изменчивости в создании новых сортов растений?
• 3. Каким образом и в каких целях используют в селекции растений разные виды гибридизации?
• 4. Какова результативность разных видов отбора?
• 5. Охарактеризуйте методы преодоления бесплодия гибридов, полученных путем отдаленной гибридизации?
• 6. На каком этапе селекции и каким образом используют протопласты?
• 7. С помощью какого типа скрещивания возможно получение гетерозиготных растений, каковы их биологические особенности?

Литература

• 1. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. «Общая биология», 10-11 классы, Дрофа, М. 2005
• Беляев Д. К., Дымшиц Г. М. «Общая биология», 10-11 классы, Просвещение, М. 2006
• Пуговкин А.П., Пуговкин Н. А., «Биология», 10-11 классы, ИЦ «Академия», М. 2006
• А. В. Кулев«Общая биология», 11 класс ,С-П «Паритет, 2004
• Гаврилова А. Ю. «Биология», 11 класс, Волгоград, 2006

Благодарю за внимание