Výběr: charakteristiky metod a úspěchů. Metody šlechtění rostlin Co je to plemeno ve šlechtění

„Výběr z biologie“ - Na webu gymnázia si prohlédněte prezentace studentů 10. ročníku na téma „Směry biotechnologie“. Centra původu pěstovaných rostlin. Vystavení rostlinám a zvířatům záření a chemikáliím. Výběrové úkoly. Hybridizační metoda. Metoda mutageneze. Způsob výběru. Metody výběru. Domácí práce.

„Základní selekční metody“ - Heterotická zvířata se vyznačují ranou zralostí a zvýšenou produktivitou masa. 10. Pivovarnictví. 8. Polyploidie je u zvířat extrémně vzácná. 7. 4. Využití heterózního efektu. Příprava mnoha mléčných výrobků. Výběr.

"Šlechtění rostlin" - Kudoyarova G.R. Laboratoř fyziologie rostlin, Biologický ústav. Byla nalezena korelace mezi produktivitou rostlin za podmínek mírného sucha a relativním obsahem vody (WWC, vlevo) a obsahem ABA (vpravo) RWC=(vlhká hmotnost - suchá hmotnost)/(hmotnost turgoru - suchá hmotnost). Produktivita mexických odrůd kukuřice.

„Selekce v biotechnologiích“ – Co víme o využití mikroorganismů? Rakovina kořenů ovocných plodin. Sterlet. Mezek je výsledkem křížení osla a klisny. Celkem existuje více než 300 odrůd různých rostlin! Beltyukova K.I.). Kyjev: Naukova Dumka, 1966. A.A. Kamensky, E.A.Kriksunov, V.V.Pasechnik Obecná biologie 10-11 ročník Ed. "Drop" 2006

„Metody selekce živočichů a rostlin“ - Metody selekce rostlin a živočichů. Metody selekce: selekce, hybridizace, mutageneze. Biotechnologie. Městská vzdělávací instituce Bazhenovskaya střední škola. Selekce mikroorganismů. Někdy jsou viry klasifikovány jako mikroorganismy. Prezentace z biologie na téma: Vyplnila: Cormina Irina, žákyně 10. třídy.

„Vavilovské základy výběru“ - Struktura lekce. Metoda organizace vzdělávacího procesu založená na blokově modulární prezentaci vzdělávacích informací. Díla N. I. Vavilova. modulární blok "Výběr". Komplexní didaktický cíl (CDT): Učitel biologie Městského vzdělávacího ústavu Lyceum č. 11 Volkova M.P. Základy výběru.

V tématu je celkem 26 prezentací

Plemeno A odrůda nazývaná populace organismů uměle vytvořených lidmi a majících určité dědičné vlastnosti.

Všichni jedinci v rámci plemene a variety mají velmi podobné dědičně pevné ukazatele produktivity, biologické vlastnosti a morfologické vlastnosti.

Například bílá kuřata Leghorn se vyznačují určitou konstitucí a exteriérem – jsou lehká, ale mají vysokou produkci vajec. Pro kuřata tohoto plemene je typické, že se zlepšenými podmínkami ustájení a krmení se jejich produkce vajec zvyšuje bez výrazné změny živé hmotnosti. Existují plemena kuřat pro všeobecné použití, která kombinují vysokou živou hmotnost a vysokou produkci vajec, například Australorps (černý), New Hampshire červenohnědý, bílý a pruhovaný Plymouth Rocks atd. Každé z těchto plemen se vyznačuje určitou konstitucí produktivita, hmotnost vajec a odolnost vůči chorobám. Tato plemena se také liší určitými vlastnostmi vyšší nervové aktivity: silou excitačních a inhibičních procesů. Morfologické a fyziologické vlastnosti zvířete a rostliny jsou jakoby dědičnými znaky daného plemene nebo odrůdy, podle kterých se pozná jejich „portrét“. Vlastnosti plemene nebo odrůdy, které určují jeho produktivitu, jsou vysoce závislé na vnějších podmínkách (krmení, údržba, zemědělská technika). Morfologické znaky (markery) plemene a variety jsou stabilnější. Například barva, hřeben a konstituce kuřat mohou být zachovány v široké škále klimatických podmínek. Je však třeba mít na paměti, že vlastnosti plemene a variety se projevují ve své nejtypičtější podobě pouze v podmínkách chovu a krmení, ve kterých toto plemeno vzniklo.

Každé plemeno a odrůda je vytvořena pro produkci specifického typu produktu. Hodnota odrůdy je dána nutričními nebo krmnými vlastnostmi rostliny nebo kvalitou surovin získaných pro průmysl, přizpůsobením odrůdy technologii mechanizovaného pěstování a sklizně dané plodiny, citlivostí na aplikovaná hnojiva, adaptací odrůdy na technologii mechanizovaného pěstování a sklizně dané plodiny. atd. V současné době je každá odrůda vytvářena ve vztahu ke konkrétnímu způsobu a technice pěstování. Například glomeruly - nefructescence odrůd cukrové řepy obvykle produkují několik semenáčků. Chcete-li získat plnohodnotnou kořenovou plodinu, je třeba vynaložit spoustu práce na ztenčení sazenic. Víceproudová povaha ztěžuje provedení kompletního strojového zpracování této plodiny. Sovětští šlechtitelé vytvořili různé dědičně jednoklíčkové řepy.

U zvířat je produktivita určena také kvalitou a množstvím získaného produktu. Plemena skotu dojná se vyznačují mléčnou užitkovostí, procentem tuku a bílkovin v mléce, živou hmotností atd., masná plemena se vyznačují rychlostí růstu, jatečná výtěžnost. Plemena ovcí se vyznačují výnosem vlny, její kvalitou a také plodností a živou hmotností. Plemena kuřat se vyznačují produkcí vajec, hmotností vajec, ranou zralostí atd.

Následující světové rekordy mohou sloužit jako ilustrace úspěšnosti výběru zvířat. V roce 1960 (USA) vyprodukovala holštýnsko-fríská kráva 16 702 kg mléka s průměrným obsahem tuku 5,1 % během 365 dnů laktace. V roce 1962 vyprodukovala v Dánsku jedna z Jersey krav na deváté laktaci 7 269 kg mléka s obsahem tuku 7,29 %. V Japonsku bylo na soutěžních zkouškách předvedeno hejno 1000 slepic, z nichž 33 slepic sneslo 365 vajec za 365 dní sledování a 423 slepic sneslo asi 300 vajec. U prasat dosahují moderní světoví rekordmani (kanci) 550 kg živé hmotnosti. Z prezentovaných údajů je zřejmé, že užitkovost domácích zvířat je mnohonásobně vyšší než užitkovost divokých zástupců stejného druhu.

V rostlinách a mikroorganismech byly také vytvořeny vysoce výnosné odrůdy a kmeny. Vlastnosti produktivity jsou zpravidla určovány komplexní interakcí genů v genotypovém systému. Vzhledem k polygenní dědičné determinaci cenných ekonomických vlastností je povaha jejich dědičnosti velmi složitá. Je zřejmé, že čím více genů se podílí na určování znaku, tím více různých typů jejich kombinací je možných. V závislosti na tom, jak se vlastnosti produktivity dědí a mění v různých podmínkách prostředí, mohou být metody umělého výběru různé.

Zároveň je třeba pamatovat na to, že i přes vedoucí úlohu umělé selekce prováděné šlechtitelem, přirozený výběr neustále působí na kulturní rostliny a domácí zvířata. Někdy může být jeho působení opakem působení umělého výběru. Například při selekci pro vysokou plodnost u víceplodných zvířat (prasata, ovce, kožešinová zvířata) vede přirozený výběr ke snížení počtu oplozených vajíček a dokonce i embryí.

Vše, co bylo řečeno o plemenech zvířat, platí i pro odrůdy rostlin. Na základě biologie rozmnožování rostlin a vlastností dané odrůdy jsou budovány systémy pro produkci semen a pěstování odrůdy v produkčních podmínkách. Pro každý region s určitými klimatickými podmínkami a také určitými možnostmi mechanizace zemědělské výroby je nutné mít vlastní odrůdy a plemena.

Pokud najdete chybu, zvýrazněte část textu a klikněte Ctrl+Enter.

1. Co se nazývá odrůda, plemeno, kmen?

Plemeno, odrůda, kmen jsou uměle získané populace zvířat, rostlin, hub a bakterií s vlastnostmi nezbytnými pro člověka.

2. Jaké znaky jsou charakteristické pro heterotické organismy?

Heterotické organismy se vyznačují převahou první generace hybridů v řadě znaků a vlastností nad oběma rodičovskými formami.

3. Jaký je vztah mezi umělým výběrem a selekcí?

Umělý výběr je výběr nejcennějších jedinců zvířat a rostlin daného druhu, plemene nebo odrůdy člověkem, aby z nich získal potomstvo s žádoucími vlastnostmi. Je základem výběru. Šlechtění je věda, která studuje biologické základy a metody vytváření a zlepšování plemen zvířat, odrůd rostlin a kmenů mikroorganismů.

4. Jakou roli hraje selekce mikroorganismů v národním hospodářství?

Mikroorganismy se používají v různých oblastech průmyslu (pekařství a vinařství, při výrobě krmných bílkovin, produktů kyseliny mléčné, antibiotik, vitamínů, hormonů, aminokyselin, enzymů), v zemědělství (při výrobě siláže), pro biologickou ochranu rostlin a čištění odpadních vod. V tomto ohledu se rozvíjí průmyslová mikrobiologie a probíhají intenzivní šlechtitelské práce na vývoji nových kmenů mikroorganismů se zvýšenou produktivitou, které produkují látky nezbytné pro člověka.

5. Vyjmenujte hlavní metody výběru.

Umělá selekce, hybridizace, mutageneze, polyploidie.

6. Vyjmenujte odrůdy ovocných nebo zeleninových rostlin a plemena zvířat, která znáte.

Odrůda jablek: Antonovka, Bílá náplň. Bílé a červené zelí, květák a růžičková kapusta.

resheba.com

Vysvětlete, proč nelze odrůdu, plemeno nebo kmen považovat za samostatný druh?

Druh - soubor jedinců vyznačujících se dědičnou podobností morfofyziologických znaků, volně se kříží a produkují plodné potomstvo, přizpůsobené určitým životním podmínkám a zabírající určité území (území). Druh je taxonomická kategorie, která se v taxonomii používá k určení rozmanitosti života na Zemi.

Plemeno je skupina hospodářských zvířat stejného druhu, společného původu, podobného vzhledu, konstituce, užitkovosti a dalších hospodářsky užitečných vlastností, které se přenášejí na potomstvo.

Odrůda je forma (odrůda) pěstovaných rostlin uměle vytvořená v průběhu selekce, která má za specifických podmínek pěstování určité biologické a ekonomické vlastnosti.

Kmen je čistá kultura mikroorganismu vytvořená za kontrolních podmínek z jedné původní buňky se specifickými vlastnostmi získanými především díky mutaci.

Speciace se vyskytuje v přirozených podmínkách bez vlivu člověka a formování plemen, odrůd a kmenů je uměle vytvořené organismy díky mutacím, které jsou využívány lidmi.

biology.kiev.ua

Odpověď na otázku 2 z biologie ze Sivoglazovovy učebnice pro ročník 10 na téma § 32. Výběr: základní metody a úspěchy

• Odrůdy jablek Antonovka, hrušek Severyanka, plemena psů: Rotvajler, miniaturní pudl, kolie....
• Otázky ke kontrole a zadání 1. Co je selekce Selekce (z latinského selectio - selekce) je věda o vytváření nových a vylepšování stávajících odrůd rostlin, plemen zvířat...
• Co se nazývá plemeno, varieta, kmen Plemeno, varieta nebo kmen je soubor jedinců stejného druhu, uměle vytvořených člověkem a vyznačujících se určitými vlastnostmi...
• Jaké základní metody výběru znáte?...
• Vyberte kritéria a porovnejte hromadný a individuální výběr....
• Jaké potíže vznikají při provádění mezidruhového křížení Vzdálená hybridizace spočívá v křížení různých druhů. V rostlinné výrobě pomocí dálkového...
• Vyrábějí se a používají se ve vašem regionu mezidruhové hybridy? Pomocí dalších zdrojů informací zjistěte, které druhy jsou kříženci takových organismů, jako jsou...
• Myslet si! Pamatujte! 1. Jaké jsou podobnosti a rozdíly mezi metodami šlechtění rostlin a zvířat?...
• Proč každý region potřebuje své vlastní odrůdy rostlin a plemena zvířat? Jaké odrůdy a plemena jsou typické pro váš region? Jaké jsou jejich vlastnosti a výhody? Protože...
• Ze široké škály živočišných druhů žijících na Zemi si lidé vybrali k domestikaci relativně málo druhů. Co si myslíte, že to vysvětluje? Proces...

gdz.expert

Základy výběru | Study-Easy.RF - největší studijní portál

Selekce je věda, která studuje možnosti získávání nových plemen zvířat, odrůd rostlin, kmenů mikroorganismů s vlastnostmi nezbytnými pro člověka.

Plemeno, odrůda nebo kmen je populace zvířat, rostlin a mikroorganismů vytvořená člověkem pomocí selekčních metod, které mají vlastnosti nezbytné pro člověka, které jsou fixovány dědičností v řadě následujících generací jedinců.

Hromadná selekce je způsob šlechtění rostlin, kdy je vybrána geneticky homogenní populace jedinců s potřebnými znaky.

Individuální výběr je způsob šlechtění rostlin, kdy se vybírají jedinci s určitými vlastnostmi.

Příbuzenské křížení je metoda selekce rostlin, kdy se uchování různých samosprašných rostlin provádí jejich ochranou před pylem jiných rostlin.

Křížové opylení samosprašných rostlin je metoda rostlinné genetiky zaměřená na produkci odrůd s novými vlastnostmi. Vzdálená hybridizace rostlin je metoda šlechtění rostlin, při které se kříží rostliny patřící k různým druhům.

Příbuzenská plemenitba je metoda genetiky zvířat, kdy se nová plemena zvířat získávají prostřednictvím příbuzenské plemenitby.

Outbreeding je metoda genetiky zvířat, kdy se nová plemena zvířat získávají nepříbuzným křížením.

Intrabreeding je metoda genetiky zvířat, při které se získávají nová plemena zvířat křížením nejvhodnějších jedinců stejného plemene.

Testování potomstva je metoda genetiky zvířat, kdy se získávají nová plemena zvířat výběrem samců, jejichž potomci jsou považováni za produktivní pro ten či onen znak. Ke stejnému účelu slouží umělé oplodnění.

Vzdálená hybridizace zvířat je metoda selekce zvířat, při které se kříží zvířata patřící k různým druhům.

Genetické inženýrství je metoda genetiky mikroorganismů, která je založena na pohybu genů z jednoho typu mikroorganismu na druhý.

Základy výběru. Metody chovu

Výběr je jednou z nejdůležitějších oblastí praktické aplikace genetiky, tedy genetiky - teoretický základ selekci, protože genetika pomáhá racionálně plánovat šlechtitelskou práci na základě ze zákonů dědičnosti a proměnlivosti a specifické rysy dědičnosti určitého znaku.

Výběr je navíc založen na výsledcích jiných věd, například systematiky a geografie rostlin, cytologie, embryologie, biochemie a fyziologie rostlin a živočichů, molekulární biologie atd.

Šlechtění je věda o metodách vytváření nových a zlepšování stávajících plemen domácích zvířat a odrůd kulturních rostlin a kmenů mikroorganismů.

Výběrje evoluční proces, ve kterém je člověk hlavním aktivním činitelem a řídí celý proces v souladu se svými potřebami.

Plemeno, odrůda, kmenje populace organismů uměle vytvořená člověkem, která se vyznačuje určitými dědičnými vlastnostmi. Všichni jedinci v rámci odrůdy, plemene nebo kmene mají podobný genotyp, fenotyp a stejný typ reakce na vliv faktorů prostředí, např. dojná plemena skotu se liší mléčnou užitkovostí, procentuálním obsahem tuku a obsahem bílkovin v mléce.

Hodnota odrůdydáno výnosovými, nutričními a krmnými vlastnostmi.

Hodnota plemene určuje kvalita a množství přijatých produktů.

Hlavní úkoly výběru:

• zvýšení produktivity odrůdy pěstovaných rostlin, zvyšující produktivitu plemen domácích zvířat a kmenů mikroorganismů;
• zlepšení kvality výrobky (vlastnosti lnu, obsah lepku v obilí, množství cukru v řepě atd.);
• zlepšení fyziologických vlastnosti (ranost, mrazuvzdornost atd.);
• povýšení intenzita vývoje (pro rostliny - pro krmení, pro zvířata - pro životní podmínky).

Podmínky úspěchuvýběrová práce:

Zdrojový materiál (odrůda, plemeno nebo druh);

Studium role mutací ve vzhledu určitého znaku;

Studium vzorců dědičnosti během hybridizace;

Role prostředí ve vývoji vlastnosti;

Aplikace umělého výběru.

(Výrazným příkladem výběru, který zohledňuje potřeby trhu, je chov kožešin, protože pěstování norky a lišky sobolí se mění v módě. Obzvláště důležitý je výběr hmyzu pro metody biologické kontroly. Měkké odrůdy pšenice jsou zapotřebí připravte sušenky a k výrobě těstovin jsou potřeba tvrdé odrůdy. Byla vyvinuta plemena kuřat, která nesnižují produktivitu v podmínkách vysokého nahromadění v drůbežích farmách. Pro Bělorusko je důležité vytvářet odrůdy rostlin, které jsou produktivní v podmínkách bez sněhu, mrazivé zimy a v podmínkách pozdních mrazů.)

Úspěch chovatelské práce je velmisilně závisí na genetické diverzitě původní skupiny organismů.Genofond stávajících plemen a odrůd je mnohem menší než genofond volně žijících druhů.

Za účelem studia rozmanitosti a geografického rozšíření pěstovaných rostlin provedl N. I. Vavilov řadu expedic po celém světě, shromáždil obrovské množství semenného materiálu a izolovalcentra původu pěstovaných rostlin:

1) Jižní Asie ( Indie ) - rodiště rýže, banánů, citrusových plodů, cukrové třtiny;

2) východní Asiat(Čína) - rodiště sójových bobů, rosy, pohanky, jablka, hrušky;

3) jihozápadní Asie(Střední Asie) - rodiště pšenice, hrachu, hroznů;

4) Středomoří- vlast zelí, řepy, oliv;

5) Habešský(Afrika) - rodiště tvrdé pšenice, ječmene, kávovníku;

6) středoamerický(Mexiko) - rodiště kukuřice, kakaa, papriky, fazolí, bavlny;

7) jihoamerický(Jižní Amerika) - rodiště brambor, tabáku, slunečnice.

Vavilovův výzkum umožňuje chovatelům rychle vybrat zdrojový materiál a do určité míry předvídat výsledky.

Surovina:

Divoké formy (liší se mnoha způsoby) užitečné vlastnosti, například odolnost vůči prudkým výkyvům klimatických faktorů, vůči chorobám, mají vysokou plodnost, ale jsou horší než kultivované v produktivitě);

Uměle získané mutantní formy;

Formy získané jako výsledek kombinační variability;

Odrůdy a plemena získaná v jiných klimatických podmínkách.

Základní metody výběru:

• - hybridizace;
• získání čistých linií;
• využití fenoménu heterózy;
• indukovaná mutageneze;
• použití polyploidních forem;
• umělý výběr.

G hybridizace

A) inbreeding - úzce související křížení;

b) outbreeding - nepříbuzné křížení tedy křížení jedinců stejných nebo různých plemen nebo stejných nebo různých variet.

Umělý výběr je proces, při kterém jsou lépe adaptovaní jedinci udržováni k reprodukci.

V raných fázích lidské evoluce byl výběr nevědomý, začalo to domestikace, to znamená, že nejprve se to pravděpodobně provádělo výběr podle chování(jedinci, kteří byli schopni kontaktovat lidi, přežili) a později začaly být ovlivněny další znaky, nejlepší jedinci zůstali kmeni.

V současné době se využívají v chovu metodický výběr:

A) Hmotnost- provádí se podle vnějších fenotypových znaků ve směru zvoleném chovatelem, jeho nevýhodou je, že neprodukuje geneticky homogenní materiál, vždy je nutná opakovaná selekce;

b) individuální- na základě posouzení genotypu.

Při umělém výběru je hybrid současně ovlivněn přírodní výběr, což zvyšuje jeho adaptabilitu na konkrétní podmínky prostředí.

V současné době se stále více využívají v chovuindukovaná mutageneze, která spočívá ve zvýšení počtu mutací v důsledku expozice různým mutagenům na těle.

Významné místo ve šlechtění rostlin má především získávánípolyploidní formy, protože se vyznačují větší výtěžností, obvykle se používá kolchicin, který ničí závity vřeténka a zabraňuje divergenci homologních chromozomů během meiózy.

Šlechtitelský proces příchod na cestě: zdrojový materiál → selekce → hybridizace → selekce → hybridizace → selekce atd.

Pěstování rostlin:

1) stanovení konkrétního úkolu;

2) výběr zdrojového materiálu, (pokud není možné najít potřebné rodičovské formy, používá se umělá mutageneze a mezi mutacemi, které se objeví, jsou nalezeny užitečné, které jsou použity v další práci);

3) hybridizace- je produkce hybridů z křížení geneticky různorodých organismů.

a) je založeno na umělém opylení obvykle cizosprašných rostlin vlastním pylem, takové opylení vede ke zvýšení homozygotnosti a upevnění dědičných vlastností a potomstvo získané z jedné homozygotní rostliny samosprášením je čistá linie.

Čistá linie je jiný snížená životaschopnost a snížený výnos.

Pokud pak překročit dvě čisté linie mezi sebou - meziliniová hybridizace, pak dostaneme jev heteróza

Heteróza vysvětlena přechodu většiny genů PROTI heterozygotní stav. Fenomén heterózy může být fixován vegetativním rozmnožováním;

b) outbreeding- přejezd nepříbuzné organismy taková hybridizace se však provádí s obtížemi a mezidruhové a mezirodové hybridy jsou sterilní, protože konjugace chromozomů různých druhů nebo rodů je během meiózy nemožná. Karpečenkovi se poprvé podařilo překonat sterilitu mezidruhových hybridů, kteří získali hybrid zelí a ředkvičky (9 „vzácných“ a 9 „zelných“ chromozomů), který byl sterilní, poté vědec získal polyploidní formu hybridu, který měl každý 18 „vzácných“ a „zelných“ chromozomů, se stal možným konjugací homologních chromozomů zelí se „zelím“ a ředkvičky se „zelím“, přičemž každá gameta nese 18 chromozomů (9 „vzácných“ a 9 „zelí“). , takový kříženec se stal plodným. Polyploidie se tak stala jedním ze způsobů, jak obnovit plodnost u mezidruhových hybridů rostlin.

Vzdálená hybridizace umožňuje spojují cenné vlastnosti různých druhů a dokonce i rodů v jednom organismu.

Potíže při provádění vzdálené hybridizace:

Nesoulad chovných cyklů;

Nekompatibilita pylové láčky.

Metody zvládání:

Způsob vegetativního sbližování (předběžné roubování jednoho druhu na druhý) (hybrid jeřábu a hrušně);

Opylení směsí pylu (jablko + hruška);

Intermediární metoda (kříženec divokého druhu s divokým, poté s kultivovaným pro zvýšení mrazuvzdornosti).

4) umělý výběr spočívá v konzervaci rostlin pro množení s požadovanými vlastnostmi:

A) hromadný výběr

b) individuální výběr

Při umělém výběru je současně ovlivněna odrůda přírodní výběr, což zvyšuje adaptabilitu rostlin na specifické podmínky prostředí.

Vytvořená odrůda je výsledkem lidské činnosti a životního prostředí.

Vývoj nových vysoce výnosných odrůd rostlin umožňuje dramaticky zintenzivnit zemědělskou výrobu.

Úspěchy v chovatelské práci:

Akademik P. P. Lukjaněnko - ozimá pšenice Bezostaya 1 - výnos do 100 c/ha, Aurora;

Shekhurdin a Mamontova - Saratovskaya29, Saratovskaya -36;

Akademik N.V. Tsitsyn - hybrid pšenice a žita - tritikale - vysoké kvality mletí jsou kombinovány se schopností růst na chudých půdách;

Akademik V. S. Pustovoit - odrůda slunečnice s obsahem oleje v semenech nad 20 %;

A. N. Lutkov - nové odrůdy cukrové řepy se zvýšenou cukernatostí a užitkovostí;

M.I. Khadzhinov - vysoce výnosné odrůdy kukuřice;

P.I. Aismik - vysoce výnosné odrůdy brambor - Temp, Ogonyok, Lasunak, Sintez atd.;

A. L. Semenov - vytrvalé byliny;

A. G. Voluznev - odrůdy černého rybízu: běloruský sladký, Kaťuša, Partizanka, červený rybíz: Milovaný, angrešt: Shchedry

Velký přínos pro šlechtění rostlin přispěl I. V. Michurin(1855-1935), věnoval se 60 let šlechtění nových odrůd, pracoval ve městě Kozlov (nyní Michurinsk), oblast Tambov. Na začátku své činnosti se snažil aklimatizovat jižní odrůdy otužováním v severních oblastech, ty však vymrzly, poté použil selekční metody. Jeho práce je založena na kombinaci tří hlavních metod:

- hybridizace;

- výběr;

- dopad podmínek prostředí na vyvíjející se hybridy (jejich „výchova“ požadovaným směrem.

Michurin věnoval velkou pozornost výběr počátečního rodičovské formy pro hybridizaci. Zkřížil místní mrazuvzdorné odrůdy s jižními a výsledné sazenice podrobil přísný výběr a obsažené v poměrně závažné podmínky. Touto metodou byla získána odrůda Slavyanka, kříženec Antonovky a ananasu jižní Ranet.

Michurin přikládal zvláštní význam křížení geograficky vzdálených forem, nerostoucí v oblasti, kde probíhá hybridizace. Tato metoda byla použita k vývoji odrůdy Bellefleur-Chine, křížence čínské jabloně ze Sibiře a americké odrůdy Bellefleur yellow.

Michurin široce používán vzdálená hybridizace:

Vyráběl křížence malin a ostružin;

Jeřabina a hloh.

Michurin používá pro překonávání při provádění vzdálené hybridizace následující techniky:

- vegetativní metoda sbližování(předběžné naroubování jednoho druhu na druhý vede ke změně chemického složení pletiv včetně generativních orgánů, což zvyšuje pravděpodobnost vyklíčení pylové láčky v pestíku) (hybrid jeřábu a hrušně);

- opylení pylovou směsí ke stimulaci klíčení pylových láček, tedy „vlastní“ pyl dráždí stigma pestíku a ten vnímá „cizí“ pyl (jablko + hruška);

- mediátorská metoda(kříženec divokého druhu s divokým, dále s kultivovaným pro zvýšení mrazuvzdornosti).

Většina odrůd vyšlechtěných Michurinem je komplexní heterozygoti, takže je používají pouze vegetativní rozmnožování(vrstvení, očkování).

Chov zvířat:

Základní přístupy se neliší od těch ve šlechtění rostlin, ale existují zvláštnosti:

a) zvířata se rozmnožují pouze pohlavně;

b) puberta nastává poměrně pozdě;

c) malý počet potomků.

1) stanovení konkrétního úkolu;

2) výběr rodičovských párů, Při chovu zvířat je důležité vzít v úvahu vnější- jedná se o soubor vnějších vlastností zvířat, jejich tělesné stavby a vztahu částí těla. Různá plemena zvířat nestejnoměrně reagovat na změny vnějších podmínek, například u masných plemen, zlepšená výživa vede ke zvýšení tělesné hmotnosti a u mléčných plemen - ke zvýšení mléčného výnosu;

3) hybridizace- je produkce hybridů z křížení geneticky různorodých organismů.

A) inbreeding - úzce související křížení, je založena na křížení jedinců jedné generace nebo rodičů a potomků, které vede ke zvýšené homozygotnosti a upevnění dědičných vlastností. Dlouhodobé inbreeding vede k oslabení až smrti, protože mnoho recesivních mutací je detekováno v homozygotním stavu; k překonání těchto problémů se po několika inbreedingech používá outbreeding ke zvýšení heterozygotnost;

Pokud pak překročit dvě čisté linie mezi sebou - pak dostaneme jev heteróza neboli hybridní síla – to je zvýšená životaschopnost a plodnost u hybridů první generace, která v dalších generacích klesá.

Existují 3 typy heterózy:

- rozmnožovací- větší plodnost než u rodičů;

- somatické- zvýšení vegetativní hmoty;

- adaptivní- hybridy se ukázaly být lépe přizpůsobené.

Heteróza vysvětlena přechodu většiny genů PROTI heterozygotní stav, protože v heterozygotním stavu se mutantní alely neobjevují.

Fenomén heterózy lze opravit střídavým křížením křížence s tou či onou původní formou.

b) outbreeding- křížení jedinců různých plemen;

4) umělý výběr spočívá v uchování zvířat pro reprodukci s požadovanými vlastnostmi:

A) hromadný výběr- výběr skupiny organismů s požadovanými vlastnostmi a získání potomků a výběr se opakuje z generace na generaci, protože jednotlivci se mohou rozdělit;

b) individuální výběr- rostoucí potomci jednoho jedince, selekce probíhá rychleji, ale počet potomků je menší.

Při umělém výběru je současně ovlivněno plemeno přírodní výběr, která zvyšuje adaptabilitu zvířat na specifické podmínky prostředí;

5) metoda zjišťování kvality samců podle potomků(množství a obsah tuku v mléce, produkce vajec).

Vytvořené plemeno je výsledkem lidské činnosti a životního prostředí.

Chov nových vysoce produktivních plemen domácích zvířat může dramaticky zvýšit množství a kvalitu potravinářských výrobků.

Úspěchy v chovatelské práci:

M. F. Ivanov - bílé stepní ukrajinské prase;

Plemena ovcí s jemnou vlnou;

Sterilní kříženci koně a osla - mezci;

M. P. Grin - výběr černobílého skotu;

V. T. Gorin - výběr prasat;

- mezidruhové hybridy- mezek (kříženec klisny a osla - sterilní, ale odolný, silný, dlouhověký), kříženec mezi belugou a jesetrem, kříženec kapra a karase, kříženec býka a jaka.

Biotechnologie je lidské využití živých organismů a biologických procesů pro průmyslovou výrobu různých produktů.

Biotechnologie využívá mikroorganismy (prokaryota – bakterie a modrozelené řasy) a eukaryota – houby, mikroskopické řasy.

Využití mikroorganismů v procesech, jako je výroba vína, pečení chleba, výroba sýrů atd., je známé již od starověku, ale moderní biotechnologie vznikly v polovině 70. let 20. století.

Vlastnosti selekce mikroorganismů vědci prakticky nejsou omezeni časem ani prostorem, protože mikroorganismy:

b) mít jednoduchá regulace genová aktivita;

c) velmi rychle reprodukovat;

d) mít haploidní sada, proto se jakákoliv mutace objevuje již v první generaci;

e) v malém počtu zkumavek a Petriho misek lze během několika dní vypěstovat miliony jedinců, tzn. snadno získat několik generací organismů v téměř krátké době.

Používají se při selekci mikroorganismů přirozené schopnosti syntetizovat látky užitečné pro člověka.

Fáze výběru:

Izolace mikroorganismů schopných syntetizovat potřebné sloučeniny z divoké přírody;

Výběr nejproduktivnějších kmenů;

Indukovaná mutageneze a použití selektivní média(média, na kterých mutanti dobře rostou, ale původní rodiče divokého typu umírají);

Výběr podle produktivity.

Tak jako živné médium Pro mikroorganismy se používají nepotravinářské produkty: tekuté frakce ropy, syntetické alkoholy, odpady z dřevozpracujícího průmyslu atd.

V současnosti v oboru biotechnologie velká důležitost dostal metody buněčného a genetického inženýrství, které otevírají široké možnosti pro přeuspořádání genomu za účelem získání organismů s požadovanými vlastnostmi:

Gen zodpovědný za tvorbu inzulínu byl tedy zahrnut do genomu Escherichia coli;

Byly zkonstruovány kmeny bakterií schopné ničit ropné produkty a používají se k čištění vody při úniku ropy;

Byly zkonstruovány kmeny bakterií, které produkují velké množství aminokyselin, vitamínů, interferonu atd.

Metoda genetické inženýrství- Tento výstavba nových genetických struktur podle předem stanoveného plánu

Metoda genetického inženýrství zahrnuje:

• přidělení z buněk jednotlivých genů nebo syntéza genů mimo buňky;
• syntéza popř klonování genů nebo přenos a integrace těchto genů do genomu pomocí vektorů;
• výběr buněk s rekombinantním genomem.

Tato metoda se stala možnou v důsledku objevu enzymů restrikční enzym, které štěpí molekulu DNA na správném místě a enzymy ligáza které spojují kusy různých molekul DNA a otevřené vektory.

Vektor je krátká kruhová molekula DNA, která se může nezávisle reprodukovat v bakteriální buňce (virus, bakteriofág, speciálně konstruovaný plazmid). Nejprve se požadovaný gen vloží do takového vektoru a poté do genomu hostitelské buňky.

Transgenní rostliny a zvířata- organismy, jejichž genom byl změněn operacemi genového inženýrství.

Buněčné inženýrství umožňuje konstruovat celé buňky i jejich jednotlivé fragmenty na základě jejich kultivace, hybridizace a rekonstrukce

• tělesné buňky jsou přeneseny do kultury a tyto buňky syntetizují látky nezbytné pro člověka, například buňky ženšenu přenesené do kultury syntetizují léčivé suroviny a s takovými buňkami lze provádět indukovanou mutagenezi nebo vzdálenou hybridizaci, aby se zvýšila jejich produktivita, například hybridomy buněk, které syntetizují protilátky s rakovinnými buňkami, které jsou schopné nekonečné syntézy;
• z regenerované rostliny se získávají z kultivovaných a hybridizovaných buněk, například kříženci rajčat a brambor, jablka a třešně.

(Manipulace na úrovni genomu však mohou vést ke vzniku kmenů s nepředvídatelnými vlastnostmi, proto progresivní vědci uspořádali konferenci vyzývající k moratoriu na práci v oblasti genetického inženýrství; vědci začali pracovat na získání mutantních kmenů, které nemohou žít v přirozeném prostředí a takové organismy byly získány, mohou žít pouze na živném médiu a nejsou pro živé organismy nebezpečné).

Selekce je věda o zlepšování individuálních vlastností zvířat a rostlin nezbytných pro člověka, stejně jako o vývoji nových odrůd rostlin, plemen zvířat a kmenů mikroorganismů. K vytvoření kultivovaných odrůd se používají metody šlechtění rostlin.

Výběr

Většina rostlin, které moderní lidstvo jí, je produktem selekce (brambory, rajčata, kukuřice, pšenice). Po několik století lidé pěstovali divoké rostliny a přecházeli od sběru k zemědělství.

Směry výběru jsou:

• vysoká produktivita;
• výživa rostlin (například obsah bílkovin v pšenici);
• zlepšená chuť;
• odolnost plodin vůči povětrnostním podmínkám;
• předčasné zrání ovoce;
• intenzita vývoje (například „citlivost“ na hnojiva nebo zálivku).

Rýže. 1. Srovnání divoké a zemědělské kukuřice.

Selekce vyřešila problémy s nedostatkem potravin a nadále se vyvíjí a zavádí metody genetického inženýrství. Šlechtitelé nejen zlepšují chuť a nutriční hodnotu rostlin, ale také je činí zdravými, bohatými na vitamíny a chemické prvky důležité pro metabolismus.

Pro úspěšnou selekci je nutné porozumět zákonitostem dědičnosti znaků, konkrétnímu vlivu prostředí, morfologické stavbě a způsobům rozmnožování kulturních rostlin.

Metody

Hlavní metody výběru jsou:

TOP 4 článkykteří spolu s tím čtou

• umělý výběr- lidský výběr nejcennějších plodin pro šlechtění;
• hybridizace- proces získávání potomků křížením různých genetických forem;
• umělá mutageneze- provádění změn v DNA.

Umělý výběr zahrnuje dva typy – individuální (podle genotypu) a hromadný (podle fenotypu).

V prvním případě jsou důležité specifické vlastnosti rostlin, ve druhém se vybírají nejvíce přizpůsobení jedinci.

Existují dva typy hybridizace:

• vnitrodruhové nebo úzce související - příbuzenská plemenitba;
• vzdálený (mezidruhový) - outbreeding.

Klasické způsoby šlechtění rostlin jsou popsány v tabulce.

Rýže. 2. Příklady hybridů.

Neúspěšná zkušenost s výběrem - bolševník Sosnovského. Rostlina byla pěstována jako krmivo pro hospodářská zvířata. Později se však ukázalo, že nový bolševník snadno proniká do ekosystémů, vytlačuje přírodní rostliny a obsahuje také látky zvyšující citlivost na ultrafialové záření. Jakmile se šťáva dostane na kůži, způsobí spálení sluncem.

Rýže. 3. Bolševník Sosnovského.

co jsme se naučili?

Z lekce jsme se dozvěděli, proč je nutná selekce a jaké metody se používají při šlechtění rostlin. Zvažovali jsme klasické selekční metody – individuální a hromadný výběr, vnitrodruhovou a vzdálenou hybridizaci, mutagenezi.

Test na dané téma

Vyhodnocení zprávy

Průměrné hodnocení: 4.6. Celková obdržená hodnocení: 369.