Повышенную урожайность и жизнестойкость потомства по сравнению с родителями называют

Обновлено: 05.10.2024

Основным методом селекции является искусственный отбор. При ____________(А) селекционер отбирает группу особей с нужными признаками, скрещивает их между собой, опять отбирает, опять скрещивает и повторяет эти операции многократно. При ___________(Б) выбирают отдельную особь и получают от нее потомство. При этом у растений путем самоопыления удается легко получить _____________(В), т.е. группу ____________ (Г) особей.

С1. В 1791 году на одной из ферм США овца принесла коротконогого ягненка. Он был скрещен с матерью, и все очередное потомство было коротконогим. Так было положено начало анконской породе овец. Назовите метод селекции, который был использован при выведении этой породы, и объясните, используя знания генетики, почему был использован именно этот метод.

С1: речь идет о близкородственном скрещивании. Перед селекционером стояла задача закрепить признак коротких ног, т.е. перевести соответствующий аллель в гомозиготное состояние. Для этих целей в селекции животных используют близкородственное скрещивание, поскольку у родственных организмов выше вероятность наличия сходных скрытых рецессивных мутаций. Видимо, родители коротконого ягненка были гетерозиготны (Аа, где А – ген, определяющий нормальную длину ног, а –ген, определяющий признак коротких ног). Это подтверждает тот факт, что при дальнейшем скрещивании коротконогих овец между собой потомство всегда получалось коротконогим, т.е. все они были рецессивным гомозиготами (аа).

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Тест 1-2 уровня Критерии оценки:

Селекция – процесс …

А) одомашнивания животных

Б) изменения живых организмов человеком для своих потребностей

В) изучения многообразия и происхождения культурных растений

А) мономер белковой молекулы В) участок молекулы ДНК

Б) материал для эволюционных процессов

А) видны в неделящейся клетке

Б) содержатся только в соматических клетках

В) являются структурным элементом ядра, в котором заключена вся наследственная информация

Центром происхождения культурных растений Н.И. Вавилов считал района, где:

А) обнаружено наибольшее генетическое разнообразие по данному виду растений

Б) обнаружена наибольшая плотность произрастания данного вида

В) впервые выращен данный вид растений человеком

Г) ни один ответ не верен

Близкородственное скрещивание применяют с целью:

А) усиления гомозиготности признака В) усиления жизненной силы

Б) получения полиплоидных организмов Г) ни один ответ не верен

В селекции на делящуюся клетку воздействуют ядами, разрушают веретено деления и удвоившиеся хромосомы не расходятся к полюсам клетки. Это методы получения
А) полиплоидов В) гетерозиса

Б) экспериментального мутагенеза Г) отдаленных гибридов

Искусственный отбор в отличие от естественного
А) более древний В) сохраняет особей с признаками, полезными для организма
Б) проводится человеком Г) проводится факторами окружающей среды

Полиплоидия обусловлена
А) уменьшением числа отдельных хромосом В) увеличением числа отдельных хромосом
Б) кратным уменьшением наборов хромосом Г) кратным увеличением наборов хромосом

Домашние животные в отличие от растений
А) имеют многочисленное потомство В) дольше живут
Б) размножаются только половым путем Г) не нуждаются в уходе

В селекции животных в отличие от селекции растений очень редко используется
А) искусственный отбор В) индивидуальный отбор

Б) получение гетерозиса Г) массовый отбор

В селекции растений и животных используется метод
А) определения качества производителей по потомству В) гибридизация
Б) получении полиплоидов Г) самоопыления

В селекции животных обычно не используется
А) гибридизация В) массовый отбор

Б) индивидуальный отбор Г) получение полиплоидов

Дополните предложения:

Искусственно созданная человеком совокупность особей животных одного вида, характеризующаяся определенными наследственными особенностями -…….

Контролируемый человеком процесс возникновения мутаций, успешно применяемый в селекции растений и микроорганизмов ………………….…

Главная движущая сила в образовании новых пород животных и сортов растений, приспособленных к интересам человека - ……………….

Тест 1-2 уровня Критерии оценки:

В селекции микроорганизмов широко используется
А) экспериментальный мутагенез В) стихийный отбор

Б) получение гетерозиса Г) самоопыление

Направление биотехнологии, основанное на культивировании клеток и тканей высших организмов — растений и животных, называется
А) методом выведения микроорганизмов, синтезирующих разные вещества

Б) микробиологическим синтезом
В) клеточной инженерией
Г) генной инженерией

Метод слияния клеток, позволяющий получить гибриды между видами, не скрещивающимися в природе, называется
А) микробиологическим синтезом В) генной инженерией
Б) биотехнологией Г) методом гибридизации соматических клеток

Метод выращивания клеток на специальных питательных средах называется методом
А) гибридизации соматических клеток В) культивирования клеток и тканей

Б) искусственного изменения генотипа Г) гетерозиса

Исследованиями по перестройке генотипа занимается
А) клеточная инженерия В) микробиологический синтез

Б) генная инженерия Г) метод культивирования клеток и тканей

Наука об использовании биологических объектов в народном хозяйстве называется
А — биофизикой В — биохимией

Б — генетикой Г — биотехнологией

Ученый, открывший центры многообразия и происхождения культурных растений

А) И. В. Мичурин В) И. И. Вавилов

Сколько известно центров многообразия и происхождения культурных растений

В основе одомашнивания животных и растений лежит

А) приручение В) естественный отбор

Б) методический отбор Г) искусственный отбор

Розы, сходные внешне и генетически, искусственно выведенные селекционерами, образуют

Б) сорт Г) разновидность

Польза гетерозиса заключается в

А) появлении чистых линий В) преодолении нескрещиваемости гибридов

Б) увеличении урожайности Г) повышении плодовитости гибридов

Искусственный отбор в отличие от естественного:

А) более древний В) проводится факторами окружающей среды

Б) сохраняет особей с признаками, полезными для организма Г) проводится человеком

Дополните предложения:

Главная движущая сила в образовании новых пород животных и сортов растений,

приспособленных к интересам человека - ….

Наука о выведении новых групп живых организмов ………………………….

Явление, при котором происходит многократное увеличение количества хромосом в геноме, называется …………………………….

Тест 1-2 уровня Критерии оценки:

Великий селекционер И.В. Мичурин занимался выведением

А) пород В) грибов

Б) штаммов Г) сортов

Гибрид пшеницы с рожью – тритикале – был получен методом

А) близкородственного скрещивания В) искусственного мутагенеза

Б) отдаленной гибридизации Г) межсортового скрещивания

В селекции животных отдаленную гибридизацию в основном применяют для

А) получения плодовитых межвидовых гибридов

Б) преодоления бесплодия у межвидовых гибридов

В)повышения плодовитости у существующих пород

Г) получения эффекта гетерозиса у бесплодных видов

В селекции растений много высокопродуктивных сортов плодовых деревьев и кустарников вывел

А) В.Н. Ремесло В) Н.И. Вавилов

Б) И.В. Мичурин Г) П.П. Лукьяненко

Полиплоидию активно применяют в селекции:

А) растений В) животных

Б) бактерий Г) вирусов

Биотехнология основана на: А) изменении генетического аппарата клеток В) создании искусственных моделей клеток Б) воздействии на клетки мутагена Г) клонировании клеток

Совокупность особей, искусственно созданную человеком, характеризующуюся
определенными наследственными особенностями - продуктивностью, морфологическими
и физиологическими признаками, называют: А ) видом В) типом Б) популяцией Г) породой, сортом

Использование искусственного мутагенеза в селекции обусловлено необходимостью: А) повышения частоты мутаций у организмов;
Б) перевода рецессивных мутаций в гетерозиготное состояние;
В) уменьшения частоты мутаций у организмов; Г) повышения гомозиготности особей

Гетерозис – это

А) кратное геному увеличение хромосомного набора

Б) отдаленная гибридизация

В) депрессия, которая происходит при самоопылении перекрестноопыляемых растений

Г) повышенная урожайность и жизнестойкость гибридов разных линий

Селекционеры используют методы клеточной инженерии с целью получения

А) эффективных лекарственных препаратов

Б) гибридных клеток и выращивания из них организмов

В) кормового белка для питания животных

Г) пищевых добавок для питания животных

Укажите метод, который используется в селекции животных

А) полиплоидия В) культуры тканей

Б) близкородственная гибридизация Г) вегетативное размножение

Преодоление бесплодия у отдаленных гибридов возможно с помощью

А) полиплоидизации В) гетерозиса

Из предложенных высказываний выбрать верные (если они есть):

1. Полиплоидию нельзя вызывать искусственно, воздействуя определенным химическим веществом.

2. Гетерозисом называют явление повышения жизнестойкости, жизнеспособности гибридов по сравнению с родительскими формами.

Дополните предложения:

Контролируемый человеком процесс возникновения мутаций, успешно применяемый в селекции растений и микроорганизмов …………………….…

Искусственно созданная человеком совокупность особей животных одного вида, характеризующаяся определенными наследственными особенностями -….

Тест 1-2 уровня Критерии оценки:

Домашние животные в отличие от растений
А) имеют многочисленное потомство В)дольше живут
Б) размножаются только половым путем Г) не нуждаются в уходе

Б) экспериментального мутагенеза Г) отдаленных гибридов

Исследованиями по перестройке генотипа занимается
А) клеточная инженерия В) микробиологический синтез

Б) генная инженерия Г) метод культивирования клеток и тканей

В селекции растений много высокопродуктивных сортов плодовых деревьев и кустарников вывел

А) В.Н. Ремесло В) Н.И. Вавилов

Б) И.В. Мичурин Г) П.П. Лукьяненко

Преодоление бесплодия у отдаленных гибридов возможно с помощью

А) полиплоидизации В) гетерозиса

В селекции животных обычно не используется
А) гибридизация В) массовый отбор

Б) индивидуальный отбор Г) получение полиплоидов

Ученый, открывший центры многообразия и происхождения культурных растений

А) И. В. Мичурин В) И. И. Вавилов

Селекция – процесс …

А) одомашнивания животных

Б) изменения живых организмов человеком для своих потребностей

В) изучения многообразия и происхождения культурных растений

Польза гетерозиса заключается в

А) появлении чистых линий В) преодолении нескрещиваемости гибридов

Б) увеличении урожайности Г) повышении плодовитости гибридов

Гибрид пшеницы с рожью – тритикале – был получен методом

А) близкородственного скрещивания В) искусственного мутагенеза

Б) отдаленной гибридизации Г) межсортового скрещивания

Селекционеры используют методы клеточной инженерии с целью получения

А) эффективных лекарственных препаратов

Б) гибридных клеток и выращивания из них организмов

В) кормового белка для питания животных

Г) пищевых добавок для питания животных

Из предложенных высказываний выбрать верные (если они есть):

1. При массовом отборе обязательно учитывается фенотип отбираемых для дальнейшего размножения особей.

2. Генная инженерия не позволяет встраивать гены в геном другого.

3. Инбридинг применяется с целью повышения разнообразия генетического материала для искусственного отбора.

Дополните предложения:

Наука о выведении новых групп живых организмов …….

Процесс создания гибридов в результате объединения генетического материала половых клеток в одной клетке - ……………………………..

Вар. 1

Вар. 2

Вар. 3

Вар. 4

13. искусственный отбор

14. мутагенез

14. селекция

14. мутагенез

14. селекция

15. искусственный отбор

15. полиплоидия

15. гибридизация

Краткое описание документа:

1-2 уровня Критерии оценки:

Время выполнения: 15

изменения живых организмов человеком для своих потребностей

изучения многообразия и происхождения культурных растений

мономер белковой молекулы

В) участок молекулы ДНК

материал для эволюционных процессов

видны в не делящейся клетке

содержатся только в соматических клетках

являются структурным элементом ядра, в котором заключена вся наследственная

происхождения культурных растений Н.И. Вавилов считал района, где:

обнаружено наибольшее генетическое разнообразие по данному виду растений

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Сейчас обучается 952 человека из 80 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

Курс добавлен 23.11.2021
Сейчас обучается 49 человек из 30 регионов

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

Курс добавлен 31.01.2022
Сейчас обучается 33 человека из 19 регионов

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 565 444 материала в базе

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

06.04.2014 70547
DOCX 40.3 кбайт
130 скачиваний
Рейтинг: 4 из 5
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Кондакова Лилия Николаевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Объявлен конкурс дизайн-проектов для школьных пространств

Время чтения: 2 минуты

В России могут объявить Десятилетие науки и технологий

Время чтения: 1 минута

Тринадцатилетняя школьница из Индии разработала приложение против буллинга

Время чтения: 1 минута

Профессия педагога на третьем месте по популярности среди абитуриентов

Время чтения: 1 минута

В Рособрнадзоре рассказали, как будет меняться ЕГЭ

Время чтения: 2 минуты

ЕГЭ в 2022 году будут сдавать почти 737 тыс. человек

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Увеличение мощности, жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами называется гетерозисом.

Гетерозис в природе — очень древнее явление. Он непосредственно связан с возникновением и совершенствованием в процессе эволюции способа перекрестного опыления. Естественный отбор на протяжении многих веков создавал многочисленные ограничения для гомозиготности и столь же многочисленные приспособления для осуществления гетерозиготности.

Гетерозис у гибридов проявляется в повышении роста, более интенсивном обмене веществ и большей урожайности. Повышенная урожайность гетерозисных гибридов — главное их преимущество. Прибавка урожая у гибридов первого поколения всех сельскохозяйственных культур составляет в среднем 15—30 %, при этом нередко повышается их скороспелость. Например, у помидоров гетерознсные гибриды начинают плодоносить ка 10— 12 дней раньше и превосходят по урожайности исходные родительские сорта на 45—50 %. В Болгарии все площади этой культуры заняты гетерозисными гибридами. Используя гетерозис, можно значительно увеличить производство сельскохозяйственной продукции.

При гетерозисе не обязательно происходит усиление всех свойств и признаков растений. По одним из них он может проявляться сильнее, чем по другим, а по некоторым отсутствовать.

Гетерозис наблюдается при скрещиваниях между сортами, а также между отдаленными в генетическом и экологическом отношении видами и формами. Наиболее же сильно он проявляется и поддается управлению при скрещивании самоопыленных линий. Инцухт дает возможность разложить сорт-популяцию на составляющие его биотипы (линии). Техника индухтироваиия несложна. Например, у кукурузы метелку накрывают пергаментным изолятором в самом начале цветения. На этом же растении изолируют и початок, до того как у него появятся нити. Лучший материал для изоляции початка — целлофан. Размеры изоляторов: для метелки 20X30 см, для початков — 10×16 см. Пергаментные изоляторы склеивают столярным клеем, добавляя к нему небольшое количество хромпика, а целлофановые — насыщенным раствором хлористого цинка.

При созревании пыльцы метелку срезают и помещают ее под изолятор вместе с початком. Растения, полученные от самоопыления, на следующий год снова подвергают самоопылению, повторяя эту процедуру в течение нескольких лет. Через 4—5 лет инцухтироваиия практически достигается очень высокая степень выравненности в потомстве инцухт-линий и дальнейшее самоопыление становится излишним.

Выделенные линии в дальнейшем размножают уже не под изоляторами, а на специальных участках, где происходит перекрестное опыление растений в пределах одной линии без опасности нарушения их однородности. Полученные инцухт-линии вследствие низкой урожайности и слабого роста непосредственно использовать нельзя. Но среди этих линий бывают очень ценные по отдельным хозяйственно полезным признакам. Например, у кукурузы появляются линии, устойчивые к пузырчатой головне — очень опасной болезни этой культуры, уносящей до 10 % урожая. Некоторые линии отличаются повышенным содержанием жира или белка в семенах, большой скороспелостью, низкорослостью, устойчивостью к повреждению кукурузным мотыльком, ветролому к т. д. Такие инцухт-линии используют в скрещиваниях между собой, а также с сортами.

После достижения линиями однородности по морфологическим и физиологическим признакам, что обычно бывает после 4—5 лет самоопыления, их оценивают на комбинационную способность, то есть способность давать высокопродуктивные гибриды. Различают общую и специфическую комбинационную способность.

Общая комбинационная способность показывает среднюю ценность линий в гибридных комбинациях. Ее определяют, по результатам скрещивания линий с сортом, служащим в качестве отцовского родителя, называемого в этом случае тестером.

Специфическую комбинационную способность оценивают по результатам скрещивания линий с какой-либо одной линией или простым гибридом. При этом выявляются случаи, когда некоторые комбинации оказываются лучше или хуже, чем можно было бы ожидать на основании среднего качества изучаемых линий, устанавливаемого путем оценки общей комбинационной способности.

Для определения специфической комбинационной способности самоопыленных линий применяют диаллельные скрещивания, при которых каждую линию скрещивают со всеми остальными для получения и оценки всех возможных комбинаций.

Одна из характерных особенностей гетерозиса — наибольшее проявление его у гибридов первого поколения, резкое снижение во втором поколении и дальнейшее затухание гибридной мощности растений в последующих поколениях. Это связано с уменьшением числа гетерозиготных особей. Например, если при скрещивании двух самоопыленных линий ААвв и ааВВ в первом поколении будет 100 % гетерозиготных растений, то во втором поколении их количество уменьшится в 2 раза, а в третьем — в 4 раза и т. д.

И. В. Мичурин неоднократно указывал на преимущества сеянцев первой генерации и категорически возражал против использования в работе гибридов второй и третьей генерации, поскольку только у сеянцев первого гибридного поколения, обладавших вследствие гетерозиготности родительских сортов большим разнообразием признаков и свойств, гетерозис закрепляется при дальнейшем вегетативном размножении.

Важнейшее отличие гетерозисных гибридов от обычных гибридных сортов состоит в том, что их используют в производстве лишь в первом поколении и поэтому получают ежегодно.

Среди полевых культур гетерозис сейчас наиболее широко используется у кукурузы. Обычные сорта этой культуры почти полностью вытеснены гетерозисными гибридами, которые представлены следующими основными типами. Сортолинейные гибриды получаются от скрещивания сорта с самоопыленной линией или от скрещивания простого межлинейного гибрида с сортом. Пример сортолинейных гибридов первого типа — Буковинский ЗТВ. Он получен от скрещивания немецкого сорта Глория Янецкого Т с самоопыленной линией ВИР 44ТВ. Эта линия, являющаяся отцовской формой гибрида, — одна из лучших самоопыленных линий. Она высокоустойчива к засухе и пузырчатой головне, обладает высокой комбинационной способностью, растения ее, как правило, двухпочатковые.

Гибрид Буковинский 3ТВ отличается очень высокой холодостойкостью, сравнительно скороспелый и высокоурожайный, устойчив к шведской мухе, способен сохранять зеленые листья и стебли при полной зрелости зерна.

К сортолинейным гибридам второго типа относится Днепровский 56ТВ. Он получен от скрещивания простого межлинейного гибрида Искра Т с сортом Северодакотская ТВ: Искра (ВИР 26ТХВИР 27Т) х Северодакотская ТВ. Сортолинейные гибриды превышают по урожайности зерна обычные сорта в среднем на 4—5 ц/га, или на 15—20 %. Районированы новые сортолинейные гибриды: Буковинский ПТ, гибрид Коллективный 244, Днепровский 260M.

Простые межлинейные гибриды получают путем скрещивания двух самоопыленных линий. Например, от скрещивания самоопыленных линий ВИР 28 и ВИР 29 получен простой межлинейный гибрид Идеал, а от скрещивания ВИР 44 и ВИР 38 — простой межлинейный гибрид Слава.

Простые межлинейные гибриды дают большой гетерозис, но вследствие низкой урожайности образующих их самоопыленных линий они долгое время не получали широкого распространения в производстве. За последние годы удалось путем периодического отбора повысить продуктивность самоопыленных линий и на их основе создать несколько гибридов этого типа, в том числе такие высокопродуктивные, как Краснодарский 303ТВ, Одесская 50МВ, Новинка, Награда ТВ, Закарпатский 2ТВ и др. Простые межлинейные гибриды в условиях производства на 10—12 ц/га и более превышают по урожаю зерна лучшие двойные межлинейные и сортолинейные гибриды. Так, широко возделываемый в степных областях Украины, на Северном Кавказе и в Молдавской ССР простой гибрид Краснодарский 303ТВ дает с 1 га 80—90 ц зерна, а при орошении — свыше 150 ц. Районированы новые простые межлинейные гибриды Днепровский 70ТВ, Краснодарский 301ТВ, Молдавский 385АМВ, высоколизиновые гибриды Краснодарский 303Л и Геркулес Л.

На основе простых межлинейных гибридов создаются высокоурожайные двойные межлинейные и сортолинейные гибриды, а также сложные гибридные популяции. Например, в результате скрещивания простого межлинейного гибрида Астра (линия 346 X Хлиния Wud) с простым гибридом Атлас (линия 502 Х линия 21) получен двойной межлинейный гибрид Молдавский 330. Двойные межлинейные гибриды дают прибавку урожая зерна в сравнении с обычными сортами 8—12 ц/га, или 25—40 %. Районированы новые двойные межлинейные гибриды: Жеребковский 90 MB, Чуйский 60TB, Днепровский 505 MB, Молдавский 330, Поволжский ИВ.

Сложные гибридные популяции, или синтетические сорта, получают путем смешения семян нескольких самоопыленных линий или 2—4 двойных межлинейных гибридов. В отличие от других типов гибридов их можно возделывать без заметного снижения гетерозиса путем простого пересева в течение 3—4 лет. Благодаря постоянно идущему переопылению гетерозис в такой популяции может поддерживаться на достаточно высоком уровне в нескольких поколениях.

Трехлинейные гибриды получают при скрещивании простых межлинейных гибридов с самоопыленными линиями. Например, при создании трехлинейнего гибрида Днепровский 460 MB в качестве материнской формы был взят простой гибрид Днепровский 20 М (линия ВИРИУМ х линия Т 1353М), а отцовской — линия А 619 MB. Районированы трехлинейные гибриды Днепровский 460 MB, Коллективный 101 ТВ, Харьковский 178 ТВ.

Для получения гибридных семян родительские формы гибридов высевают на участках гибридизации.

Трудоемкость и большие затраты на работу по удалению метелок у растений материнских форм гибридов в значительной мере препятствовали широкому использованию явления гетерозиса. Наилучшее решение этого вопроса — отыскание или создание материнских форм растений, обладающих мужской стерильностью, что исключило бы необходимость искусственной кастрации.

Было обращено внимание на то, что у многих видов растений с обоеполыми цветками изредка встречаются единичные особи со стерильными мужскими генеративными органами. Такие факты были известны еще Ч. Дарвину. Он рассматривал их как склонность вида переходить от однодомности к двудомности, которую считал в эволюционном отношении более совершенной. Таким образом, появление у однодомных растений особей, имеющих мужскую стерильность, представляет собой естественное явление эволюционного процесса.

Цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС) впервые наблюдал немецкий генетик К. Корренс в 1904 г. у огородного растения летний чабер. В 1921 г. английский генетик В. Бетсон обнаружил ее у льна, а в 1924 г. американский генетик Д. Джонс — у лука. ЦМС у кукурузы впервые была открыта академиком ВАСХНИЛ М. И. Хаджиновым в 1932 г. и независимо от него одновременно американским генетиком М. Родсом. Особи, обладающие ЦМС, передают это свойство по наследству только через материнские растения.

Это замечательное открытие долгое время не использовалось в селекции. Но начиная с 50-х годов оно было оценено по достоинству и нашло широкое практическое применение вначале при возделывании кукурузы, а затем и многих других культур.

У кукурузы существует два типа ЦМС: техасский (Т) и молдавский (М). Техасский тип ЦМС, при котором получаются почти полностью стерильные початки, был открыт американским генетиком Д. Роджерсом на Техасской опытной станции в 1944 г., а молдавский тип ЦМС — Г. С. Галеевым на Кубанской станции ВИР в 1953 г. в образце местной кукурузы из Молдавии. При этом типе стерильности в пыльниках образуется небольшое количество жизнеспособной пыльцы. Техасский и молдавский типы ЦМС различаются между собой тем, что для каждого из них имеются свои линии, закрепляющие стерильность или восстанавливающие фертильность.

Метод получения гибридных семян кукурузы без удаления метелок на основе ЦМС стали использовать в начале 50-х годов. Для создания гибридов кукурузы на стерильной основе необходимо иметь: стерильные аналоги самоопыленных линий или сортов; линии — закрепители стерильности; линии — восстановители фертильности.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Из данного видеоурока вы узнаете об основных методах селекции, массовом отборе, индивидуальном отборе, гибридизации, искусственном (индуцированном) мутагенезе. В данном уроке приводятся следующие понятия: отбор, скрещивание (гибридизация), межвидовая (отдалённая) гибридизация, внутривидовая гибридизация, искусственный отбор, гибриды, депрессия, гетерозис, стерильность

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Методы селекции растений, животных и микроорганизмов"

Селекция — это наука о методах создания новых и улучшении уже существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, которые имеют полезные для человека свойства.

Что благодаря селекции можно разработать новые формы, которые имеют какие-либо особенности, отличающие их от исходных диких видов.

Каким же образом это происходит?

Сегодня на уроке мы рассмотрим основные методы селекции. Их достаточно много, однако все они направлены на создание новых улучшенных форм.

Основными методами селекции являются, отбор, который подразделяется на массовый отбор и индивидуальный отбор. А также (скрещивание) гибридизация, которая подразделяется на неродственное скрещивание, включающее межвидовую (отдаленную) гибридизацию и внутривидовую гибридизацию, и близкородственное скрещивание.

А также к основным методам селекции относят искусственный (индуцированный) мутагенез.

Давайте с ними познакомимся с перечисленными методами.

На прошлом уроке мы говорили, что основным методом селекции является искусственный отбор. Так искусственным отбором называют выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.

То есть отбираются формы с какими-либо измененными и лучшими признаками, либо приспособлениями, которых нет у других форм. Полезные не для животного или растения, а для самого человека.

В селекции различают два основных типа отбора: массовый и индивидуальный.

При массовом отборе, отбираются группы особей по внешним (фенотипическим) признакам без проверки их генотипа.

Скрещивают их между собой, получая гибриды второго поколения. Среди них опять производят массовый отбор особей с нужными признаками и так далее.

К примеру, возьмём целое поле высаженной люцерны на котором произрастает около одной тысячи растений.

Люцерна посевная ─ многолетнее травянистое растение из семейства бобовых, одна из самых ценных кормовых трав.

Внимательно рассмотрев каждое растение, учтя их продуктивность по семенам и зеленой массе при уборке. Мы выбираем 100 лучших по всем показателям. Объединив семена лучших растений, высаживаем их на следующий год. И ожидаем получить улучшенную продуктивность. Если все прошло удачно, и мы добились улучшения, то можно считать, что массовый отбор был эффективен.

Так, например, в хозяйствах из всей популяции кур оставляют для размножения особей с большой яйцекладностью. Которые при размножении дают аналогичное потомство. Таким образом, благодаря этому методу возможно быстро улучшить сорта и породы.

Индивидуальный отбор

Он проводиться уже не по фенотипу, а по генотипу. В таком случае полученное потомство четко оценивают на наличие интересующих селекционера признаков. На последующих этапах отбора используют только тех особей, которые дали наибольшее число потомков с лучшими показателями.

Для примера вернёмся к тому же полю с люцерной. Опять отбираем из тысячи высаженных растений 100 лучших по всем показателям.

Однако, в случае индивидуального отбора мы не станем объединять их семена, а посеем в следующем году семена каждого растения отдельно. Затем оценим и генотипы отобранных растений, и их фенотипические показатели.

Если каждое отобранное из популяции по выдающимся показателям растение или животное сохраняет свои показатели в потомстве, то индивидуальный отбор продолжается и в последующих поколениях.

Сейчас при искусственном осеменении коров, от одного быка с интересующими свойствами можно получить до тридцати пяти тысяч телят.

Благодаря индивидуальному отбору от одного вида дикого сизого голубя выведено около ста пятидесяти пород домашних голубей;

Большинство сортов пшеницы, ячменя, овса были получены методом индивидуального отбора.

Метод индивидуального отбора наиболее применим к самоопыляющимся растениям (пшеница, ячмень, овес). Потомство одной самоопыляющейся особи называют чистой линией. Так как в размножении участвует одна особь, которая опыляет себя сама. Чистая линия, в которой генетическая информация не меняется.

В отличие от перекрёстного опыления, где происходит обмен генетической информацией между особями.

Гибридизация — это процесс скрещивания родительских особей и получения от них гибридов.

То есть объединяются генетические материалы разных клеток в одной клетке.

Гибрид – это организм или клетка, полученные в результате скрещивания генетически различающихся форм.

Фрукты-гибриды клементины, танжерины, плуоты, пичерины удивительны на слух и превосходны на вкус. Кроме того, они ещё и полезны для здоровья.

Клементи́н — гибрид мандарина и апельсина-королька.

Грейпфрут получился путем естественного скрещивания апельсина с помело.

Пичерин − результат скрещивания персика и нектарина. По вкусу — нечто среднее между нектарином и персиком.

Перейдём к родственной гибридизации.

Инбридинг — это близкородственное скрещивание (внутрипородное или внутрисортовое), при котором в качестве исходных форм используются потомки одних и тех же родителей, либо потомки скрещиваются с родительскими формами.

Такое скрещивание применяется для того, чтобы перевести большинство генов породы или сорта в гомозиготное состояние и избежать расщепления по хозяйственно ценным признакам в ряду поколений.

Например, заводчики животных для поддержания породы часто пользуются таким методом гибридизации. Инбридинг позволяет закрепить уникальный, неожиданно возникший признак и передать его по наследству.

Если скрещивать близкородственные особи, то появляется потомство с необходимыми усиленными признаками. Однако другие признаки могут резко ухудшаться.

Такие неблагоприятные последствия близкородственного скрещивания называют депрессией. Снижение жизнеспособности и продуктивности потомства.

Например, щенки будут рождаться больными, нежизнеспособными, с генетическими отклонениями, и от них нельзя будет получить потомство.

При депрессии, родственные спаривания характеризуются генетическими изменениями.

Ещё Дарвин проанализировал данные результаты самоопыления растений и открыл закон, согласно которому, все существа, получающиеся при скрещивании особей, не состоящих в родстве, получают от этого только пользу. В то время как скрещивание родственных особей приносит только вред.

Чем объясняется такое неблагоприятное влияние? Одной из основных причин служит переход большинства генов в гомозиготное состояние.

Рассмотрим внутривидовую неродственную гибридизацию.

Внутривидовое скрещивание — это скрещивание между особями, принадлежащими к одному виду, которое приводит к образованию гибридного организма.

При скрещивании между собой разных сортов растений или пород животных одного вида первое гибридное поколение будет отличаться улучшенными признаками. Например, крупными размерами, повышенной устойчивостью и плодовитостью.

Гетерозис — это увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определённого набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей.

Сущность гетерозиса заключается в том, что первое гибридное поколение обладает повышенной урожайностью и жизнеспособностью. Однако уже начиная со второго поколения эффект гетерозиса обычно снижается.

Гетерозис наблюдается как между видами, так и внутри видов.

Межвидовая гибридизация.

Это ещё один главный метод селекции.

Межвидовая (отдалённая) гибридизация — это скрещивание особей, принадлежащих к разным видам, часто приводящее к существенному снижению жизнеспособности, частичной или полной стерильности.

Стерильность ─ отсутствие способности к оплодотворению, т. е. бесплодие.

Межвидовые скрещивания используют для обогащения генетической основы устойчивости сортов.

Например, при скрещивании самого крупного представителя дикого барана Архар и овцы породы прекос, получается баран породы архаромеринос.

Такая порода имеет улучшенные признаки мясо-шерстного направления продуктивности.

Так межродовая гибридизация позволяет передать новому сорту более широкую экологическую пластичность, устойчивость к неблагоприятным факторам среды, и другие ценные свойства.

Приведем примеры межвидовой гибридизации

Тигон ─ гибрид тигра и львицы

Гролар ─ гибрид белого и бурого медведя

Лошак ─ гибрид жеребца и ослицы

Леопон ─ гибрид леопарда и львицы

Однако, как мы уже сказали организмы, которые появились в результате межвидовой гибридизации, частично или полностью стерильны.

Это происходит потому что число хромосом и их форма, у особей отличаются.

Поэтому при мейозе хромосомы не сходятся гомологичными парами и не конъюгируют между собой.

Вспомним уже изученные определения.

Конъюгация — процесс точного и тесного сближения гомологичных хромосом.

Кроссинговер − процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе I мейоза.

Таким образом, в результате межвидовой гибридизации происходят нарушения при кроссинговере и межвидовые гибриды становятся бесплодными.

При помощи методов межвидовой гибридизации был выведен гибрид кобылицы с ослом, который называют мул.

Как и все гибриды межвидовой гибридизации мулы бесплодны, однако они очень сильны, выносливы и долго живучи.

Тритикале обладает повышенной морозостойкостью (больше чем у озимой пшеницы), устойчивостью против грибковых и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы.

Содержание белка в зерне тритикале выше, чем у пшеницы на один полтора процента и на три четыре процента, чем у ржи.

Сахарный тростник, земляной орех, земляника, банан, ананас, груша, слива, являются естественными полиплоидами.

Наряду с высокой продуктивностью полиплоиды характеризуются повышенной концентрацией белка, витаминов, углеводов, имеют более мощное строение и оказываются гораздо устойчивее к неблагоприятным условиям.

Ещё один важный способ получения новых сортов искусственный мутагенез.

Он осуществляется путём применения ионизирующих излучений и химических мутагенов, которые значительно увеличивают число мутаций.

Таким образом, учёные пытаются получить организмы с новыми полезными свойствами.

Процесс получения необходимых человеку веществ с помощью живых клеток называют – биотехнологией.

В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии.

В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей. В 1940 году удалось выделить и очистить первый антибиотик – пенициллин.

Так же благодаря биотехнологии, решается проблема обеспечения населения нашей планеты продуктами питания. При помощи увеличения синтеза пищевого белка микроорганизмами.

Микроорганизмы примерно в 10-100 тысяч раз быстрее синтезируют белок, чем животные. Например, 400-килограммовая корова производит в день 400 граммов белка, а 400 килограммов бактерий — 40 тысяч тонн белка.

Читайте также: