В результате селекции были выведены высокие сосны линяющие осенью зайцы диплоидные сорта пшеницы

Обновлено: 15.09.2024

Методы селекции растений

1. Какая разница с генетической точки зрения между самоопылением и перекрестным опылением?
2. Что такое полиплоидия?
3. Почему большинство культурных растений размножают вегетативно?

Центры происхождения культурных растений.

Основой успеха селекционной работы в значительной степени является генетическое разнообразие исходного материала. В своей работе селекционеры стараются использовать все многообразие диких и культурных растений.

На необходимость использовать в селекции растений все видовое многообразие флоры нашей планеты указывал еще академик Николай Иванович Вавилов, выдающийся генетик и селекционер. Под его руководством были организованы научные экспедиции в разные регионы Земли для сбора образцов культурных растений, их диких предков и сородичей. В ходе экспедиций было собрано более 160 тыс. образцов разных видов и сортов растений.

В настоящее время эта уникальная коллекция хранится во Всесоюзном институте растениеводства и используется селекционерами в их практической работе. Так, известный сорт озимой пшеницы Безостая-1 был получен в результате гибридизации аргентинских пшениц из коллекции Н. И. Вавилова с отечественными сортами.

Работа по созданию семенных коллекций культурных и диких растений продолжается и в наше время. Сейчас коллекция, начало которой положил Н. И. Вавилов, включает более 320 тыс. образцов.

Анализ образцов культурных растений и их диких предков, собранных в предпринятых экспедициях, позволил в свое время Вавилову установить закономерности географического распределения разновидностей и форм культурных растений, а также открыть центры древнего земледелия, где были окультурены дикие виды растений. Н. И. Вавилов выделил 8 центров происхождения культурных растений: 1) Восточноазиатский — родина сои, проса, гречихи, многих плодовых и овощных культур; 2) Южноазиатский тропический — родина риса, сахарного тростника, цитрусовых, многих овощных культур; 3) Юго-Западноазиатский — пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, морковь, виноград и др.; 4) Переднеазиатский — родина мягкой пшеницы, ячменя, овса; 5) Среднеземноморский — родина капусты, свеклы, маслин; б) Абиссинский — родина твердой пшеницы, сорго, бананов, кофе; 7) Центральноамериканский — родина кукурузы, какао, тыквы, табака, хлопчатника; 8) Южноамериканский — родина картофеля, ананаса, хинного дерева.

Дальнейшие исследования ученых привели к установлению еще четырех центров; Австралийского, Африканского, Европейско-Сибирского и Североамериканского (рис. 94).

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

На примере злаков Н. И. Вавилов показал, что сходные признаки наблюдаются у разных видов данного семейства. Так, у пшеницы, ячменя, овса и кукурузы бывает белая, красная и черная окраска зерновок, существуют голые и пленчатые зерновки, встречаются колосья с длинными и короткими остями, безостые и с вздутиями вместо остей. В ходе последующих наблюдений было выяснено, что данный закон применим не только для растений, но распространяется на животных и микроорганизмы. Так, альбинизм встречается у всех классов позвоночных животных, короткопалость наблюдается у всех пород крупного рогатого скота, овец и собак.

Основные методы селекции растений.

Биологические особенности растений позволяют в селекционной работе с ними использовать инбридинг, полиплоидию, искусственный мутагенез, отдаленную гибридизацию и другие методы.

Отбор и гибридизация являются основными и традиционными методами селекции растений. Применяя массовый или индивидуальный отбор, селекционер не создает ничего нового, а выделяет растения с полезными качествами, уже имеющиеся в популяции. Этим методом выведены многие сорта, в том числе так называемые сорта народной селекции, например знаменитый по своим качествам сорт яблони Антоновка.

Для создания сортов растений с запрограммированными качествами ведется специальная целенаправленная работа — подбирается исходный материал, проводится гибридизация с последующим отбором.

Используя метод гибридизации с последующим отбором, селекционеры получили ценные высокоурожайные сорта пшеницы, ржи, подсолнечника, овощных, плодовых и других культур.

В разработку теории и практики селекции растений большой вклад внес ученый-селекционер Иван Владимирович Мичурин (1855— 1935), Он вывел около 300 новых сортов плодовых растений. В своих работах он широко применял скрещивание географически отдаленных форм. Так, скрещивая французский сорт груши Бере рояль с дикой уссурийской и выращивая сеянцы в условиях средней полосы России, он создал сорт Бере зимняя, сочетающий высокие вкусовые качества плодов с зимостойкостью (рис, 95). Методы, разработанные И. В. Мичуриным, успешно используются селекционерами и в настоящее время.

В селекции растений широко применяется явление гетерозиса.

Сначала выводят ряд отличающихся друг от друга чистых линий, а затем производят межлинейное скрещивание.

Выяснив, в каких случаях эффект гетерозиса проявляется наиболее сильно, используют лишь эти линии для получения гибридных семян. Эта методика применяется для получения высоких урожаев кукурузы, огурцов, томатов и других культур (рис. 96).

Полиплоидию (кратное увеличение числа хромосом) издавна использовали при создании сортов пшеницы, овса, картофеля, хлопчатника, плодовых, декоративных и других культур. Полиплоидные растения появлялись в популяциях случайно в результате естественных мутаций. В настоящее время применяют методы искусственного получения полиплоидов, воздействуя на растения разными мутагенами (в основном колхицином), разрушающими веретено деления клетки. Таким образом из диплоидных (2n) можно получить тетраплоидные (4n) формы.

Большинство их неперспективны, но отдельные формы служат ценным материалом для гибридизации и отбора. Полиплоидные растения могут отличаться более крупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органических веществ. Использование метода полиплоидии позволило селекционерам получить ценные сорта сахарной свеклы, ржи, гречихи, фасоли и других культур (рис. 97).

Отдаленная гибридизация позволяет в одном организме совместить признаки, характерные для растений разных видов и даже родов. Получать такие формы из-за нескрещиваемости родителей и бесплодия гибридов очень сложно. Стерильность гибридов связана с содержанием в геноме различных хромосом, которые в мейозе не конъюгируют. Для восстановления плодовитости у отдаленных гибридов известный генетик Георгий Дмитриевич Карпеченко еще в 1924 г. предложил использовать метод полиплоидии, работая с гибридами редьки и капусты.

Сочетание отдаленной гибридизации с последующим получением полиплоидных форм позволило преодолеть бесплодие отдаленных гибридов. В результате многолетних работ академика Н. В. Цицина и его сотрудников были получены многолетние пшенично-пырейные гибриды. Для получения сорта тритикале, сочетающего многие качества пшеницы (высокие хлебопекарные качества) и ржи (высокое содержание незаменимой аминокислоты лизина, а также способность расти на бедных песчаных почвах), применялась следующая схема:

Р: пшеница (2n = 42) х рожь (2n = 14)
G : n = 21
F1 2n = 28 (все непарные)
G: Мейоз нарушен, гибрид стерилен, нормальных гамет нет.
Обработка колхицином приводит к удвоению числа хромосом,
F1 :(колхицированное): 2n = 56
G : n = 28
F2, F3, , Fn : 2n= 56 (тритикале)

У таких гибридов в клетках содержится полный диплоидный набор хромосом обоих родителей, поэтому их хромосомы конъюгируют друг с другом и мейоз проходит нормально.

С помощью метода отдаленной гибридизации с последующим получением полиплоидных форм были выведены новые перспективные сорта картофеля, табака и других культур.

Методами отдаленной гибридизации и радиационного мутагенеза созданы перспективные сорта хлопчатника. Химический мутагенез лежал в основе получения многих новых сортов кукурузы, пшеницы, риса, овса, подсолнечника.

Методы клеточной инженерии.

Селекционеры все шире начинают применять для получения новых сортов растений методы клеточной инженерии. В качестве примера можно привести работу по соматической гибридизации двух видов картофеля: культурного — Solanum tuberosum и дикого Solanum chacoense (рис. 98). Для гибридизации использовались протопласты (греч. protos — первый и греч. plastos — вылепленный, образованный) — клетки, полностью лишенные клеточной стенки (оболочки) и имеющие только клеточную мембрану, которая ограничивает цитоплазму с различными органоидами.

Полученный соматический гибрид в сравнении с родительскими формами имел промежуточные характеристики по форме листа, величине клубней, но отличался большей мощностью куста и высотой стеблей, благодаря чему и был включен в дальнейшую практическую селекционную работу (рис. 99).

Метод вегетативного размножения культурой тканей широко применяется в селекции для быстрого размножения новых перспективных сортов растений.

В различных регионах нашей страны созданы научно-исследовательские институты и селекционные станции, которые проводят работы по выведению и районированию новых сортов растений. Эта работа играет важнейшую роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и обеспечении населения продовольствием.
Центры происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

1. Какие методы применяются в селекции растений?
2. Какое значение для селекции имеет открытие закона гомологических рядов наследственной изменчивости?
3. Почему межлинейные гибриды сохраняют ценные признаки при вегетативном размножении и теряют их при семенном?
4. Почему селекционеры стремятся Получить растения-полиплоиды?
5. Какая методика позволяет преодолеть стерильность межвидовых (межродовых) гибридов?

_{Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроковс Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса}

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

В селекции животных близкородственное скрещивание проводят для1) акклиматизации2) улучшения признаков3) увеличения гетерозиготности4) закрепления желательных признаков

Открытие Н.И. Вавиловым центров многообразия и происхождения культурных растений послужило основой для создания1) главного ботанического сада2) коллекции семян видов и сортов растений3) селекционных станций4) института генетики

В селекции растений используют метод полиплоидии для получения

1явления гетерозиса2) чистых линий3) высокоурожайных сортов4) трансгенных растений

В селекции для получения новых полиплоидных сортов растений

1скрещивают особи двух чистых линий2) скрещивают родителей с их потомками3) кратно увеличивают набор хромосом4) увеличивают число гомозиготных особей

Н. И. Вавилов определил центры происхождения растений

1культурных2) дикорастущих3) светолюбивых4) травянистых

Какая изменчивость обусловливает различие фенотипов однояйцевых близнецов

1генная2) геномная3) модификационная4) мутационная

Массовый отбор как метод селекции в отличие от индивидуального отбора1используется при восстановлении численности зубров2) особенно широко используется в животноводстве3) проводится по генотипу4) проводится по фенотипу

Группа наиболее сходных по строению и жизнедеятельности растений, созданная путём отбора особей с полезными для человека признаками, называется1видом2) сортом3) культурным растением4) сообществом

Близкородственное скрещивание организмов используют в селекции для повышени1жизнестойкости2) гомозиготности3) гетерозиготности4) доминантности

Получение селекционерами сортов полиплоидной пшеницы возможно благодаря мутации1цитоплазматической2) генной3) хромосомной4) геномной

Каким путем осуществляется в селекции растений выведение новых сортов1выращиванием растений на удобренных почвах2) вегетативным размножением с помощью отводков3) скрещиванием растений разных сортов и последующим отбором потомства с ценными признаками4) выращиванием растений на бедных почвах

Для восстановления способности к воспроизведению у гибридов, выведенных методом отдаленной гибридизации,1.получают полиплоидные организмы2) их размножают вегетативно3) получают гетерозисные организмы4) выводят чистые линии

Мутации отличаются от модификаций тем, что они1.сохраняются у потомков при отсутствии вызвавшего их фактора2) возникают одновременно у многих особей в популяции3) всегда имеют адаптивный характер4) обусловливают определенную изменчивость

Какое явление наблюдается при скрещивании двух чистых линий между собой и получения в результате высокоурожайного гибрида?1полиплоидия2) гетерозис3) экспериментальный мутагенез4) отдаленная гибридизация

При получении чистых линий снижается жизнеспособность потомства вследствие1нарушения процесса мейоза2) возрастания гомозиготности3) появления полиплоидов4) эффекта гетерозиса

Снижение эффекта гетерозиса в последующих поколениях обусловлено1проявлением доминантных мутаций2) увеличением числа гетерозиготных особей3) уменьшением числа гомозиготных особей4) проявлением рецессивных мутаций

Получением высокоурожайных полиплоидных растений занимается наука

1селекция2) генетика3) физиология4) ботаника

Для получения полиплоидов на делящуюся клетку воздействуют колхицином, который 1разрушает ядерную мембрану2) разрушает веретено деления3) увеличивает скорость деления клетки4) обеспечивает синтез ДНК в ходе митоза

Изучение закономерностей изменчивости при выведении новых пород животных - задача науки1.селекции2) физиологии3) ботаники4) цитологии

Селекционеры используют методы клеточной инженерии с целью получения

1эффективных лекарственных препаратов2) гибридных клеток и выращивания из них гибридов3) кормового белка для питания животных4) пищевых добавок для продуктов питания

Популяция растений, характеризующаяся сходным генотипом и фенотипом, полученная в результате искусственного отбора, - это1.вид2) подвид3) порода4) сорт

Что лежит в основе создания новых пород сельскохозяйственных животных1скрещивание и искусственный отбор2) естественный отбор3) хороший уход за животными, режим их питания4) борьба за существование

Искусственный отбор - сохранение человеком организмов с интересующими его признаками в течение ряда поколений - способствует появлению1.многообразия сортов растений и пород животных2) разнообразных видов растений3) разнообразных видов животных4) многообразия популяций животных и растений

Индивидуальный отбор, в отличие от массового, более эффективен, так как он проводится1.по генотипу2) под влиянием факторов окружающей среды3) под влиянием деятельности человека4) по фенотипу

Метод получения новых сортов растений путем воздействия на организм ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами называют1гетерозисом2) полиплоидией3) мутагенезом4) гибридизацией

Сущность явления гетерозиса, используемого в селекции, составляет1кратное увеличение числа хромосом2) изменение генофонда сорта или породы
3) переход многих генов в гомозиготное состояние4) гетерозиготность гибридов

Явление гибридной силы, проявляющееся в повышении продуктивности и жизнеспособности организмов, называют1полиплоидией2) мутагенезом3) гетерозисом4) доминированием

Эффект гетерозиса проявляется вследствие1увеличения доли гомозигот в потомстве2) появления полиплоидных особей в потомстве3) увеличения числа мутаций в потомстве4) увеличения доли гетерозигот в потомстве

У растений чистые линии получают путем1перекрестного опыления2) самоопыления3) экспериментального мутагенеза4) межвидовой гибридизации

Н.И. Вавилов разработал1хромосомную теорию наследственности2) эволюционную теорию3) гипотезу происхождения жизни4) учение о центрах многообразия и происхождения культурных растений

Знания центров происхождения культурных растений используются селекционерами при1.создании средств химической защиты от вредителей2) определении числа мутантных генов у сорта3) подборе исходного материала для получения нового сорта4) изучении дрейфа аллельных генов в популяциях

Возможность подбора родительских пар для скрещивания и получения потомства с нужными селекционеру признаками возросла благодаря открытию Н.И. Вавиловым

1закона гомологических рядов в наследственной изменчивости2) центров многообразия и происхождения культурных растений3) закона независимого наследования4) закона сцепленного наследования

Отдаленная гибридизация (аутбридинг) приводит к1повышению гетерозиготности организма2) повышению гомозиготности организма3) нарушению процесса митоза4) повышению плодовитости

Генетические знания используются в селекции для1организации правильного ухода за растениями и животными2) создания оптимального режима питания животных3) выведения новых сортов растений и пород животных4) создания оптимальных условий содержания животных

Районы, где сосредоточено наибольшее разнообразие сортов растений, считают местами их происхождения, так как они1расположены на равнинах2) сосредоточены в долинах рек3) соответствуют современным регионам развитого земледелия4) соответствуют древним очагам земледелия

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости установил

1Г. Мендель2) Г. Д. Карпеченко3) Н. И. Вавилов4) Т. Морган

Явление гетерозиса наблюдается у гибридов, полученных от1генетически отдаленных родительских форм2) близкородственного скрещивания3) особей одного сорта, но с разными фенотипами4) особей одного сорта, но с разными генотипами

Какой вклад в генетику и селекцию внес Г.Д. Карпеченко?1преодолел бесплодие межвидовых гибридов2) вывел новый сорт пшеницы3) открыл явление гетерозиса4) известен, как создатель новых сортов фруктов

Межлинейная гибридизация в селекции растений способствует1получению чистой линии2) проявлению эффекта гетерозиса3) получению полиплоидов4) проявлениию мутантных генов

Результатом клонирования клубники становится организм, имеющий

1исходный генотип2) другой набор хромосом3) новый генотип4) новые генотип и фенотип

Южноамериканский центр происхождения культурных растений — это родина

1картофеля, ананасов2) риса, сахарного тростника3) чая, кофе4) табака, кукурузы

Чистую исходную линию сорта гороха можно быстрее получить

1изоляцией самоопыляющихся линий2) искусственным перекрестным опылением
3) отбором определенных фенотипов растений4) межвидовым скрещиванием

В результате селекции были выведены 1высокие сосны2) линяющие осенью зайцы3) диплоидные сорта пшеницы4) разнообразные породы собак

Какой из приведенных примеров служит результатом селекции? 1полиплоидность пшеницы2) эхолокация летучих мышей3) линька зайцев осенью4) высота сосен

В биотехнологии используют способность бактерий к1) быстрому размножению2) накоплению в их клетках ядовитых веществ3) спорообразованию в неблагоприятных условиях4) развитию заболеваний при попадании в организм животного

Получением гибридов на основе соединения клеток разных организмов с применением специальных методов занимается1) клеточная инженерия2) микробиология3) систематика4) физиология

Направление биотехнологии, в котором используются микроорганизмы для получения антибиотиков, витаминов, называют1) биохимическим синтезом2) генной инженерией3) клеточной инженерией4) микробиологическим синтезом

Получением антибиотиков путем пересадки гена в геном бактерий занимается1клеточная инженерия2) генная инженерия3) микробиология4) растениеводство

Производство гормона инсулина с помощью бактерий стало возможно благодаря1) генной инженерии2) клеточной инженерии3) цитологии4) клонированию

Получение точных копий материнского организма стало возможно благодаря1) генной инженерии2) микробиологии3) клеточной инженерии4) клонированию

Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Список вопросов теста

Вопрос 1

Установите последовательность действий селекционера для получения гетерозисных организмов.

подбор исходных растений с определёнными признаками
многократное самоопыление родительских растений
получение гомозиготных линий
скрещивание организмов двух разных чистых линий
получение высокопродуктивных гибридов

Вопрос 2

Установите последовательность действий селекционера для получения новой

индивидуальный подбор ролительских организмов для скрещивания
скрещивание производителей для создания породы
методический отбор особей среди полученного потомства
скрещивание потомков и индивидуальный отбор по породным признакам.

Вопрос 3

Последовательность процессов для получения семян с эффектом гетерозиса

отбор гомозиготных растений
выведение чистых линий
скрещивание растений чистых линий
получение гибридных семян

Вопрос 4

Установите последовательность действий селекционера для получения новой

индивидуальный подбор родительских ворм и их скрещивание
отбор особей первого поколения
скрещивание потомков
индивидуальный отбор по породным признакам

Вопрос 5

Установите соответствие между методами и видами селекции:

отбор по экстерьеру
метод ментора
выращивание из культур клеток
увеличение плоидности
массовый отбор
испытание родителей по потомству

Вопрос 6

которыми они указаны без пробелов

1. гибридизация разных штаммов

2. отбор по экстерьеру

4. искусственный мутагенез

5. генная инженерия

Вопрос 7

Метод, который используется в селекции животных и не используется в селекции растений,

получение геторозисного потомства
искусственный отбор
испытание производителей по потомству
близкородственное скрещивание

Вопрос 8

1) испытание производителя по потомству

2) массовый отбор

3) отбор по экстерьеру

4) отдалённая гибридизация

Вопрос 9

В селекции растений используют метод полиплоидии для получения

трансгенных растений
чистых линий
высокоурожайных сортов
явления гетерозиса

Вопрос 10

В селекции массовый и индивидуальный отбор используют для

получения новых видов
сохранения генотипа вида
создания новых пород и сортов
изменения фенотипа особей

Вопрос 11

Для выведения чистой линии в селекции растений учёные используют

самоопыляемые растения
насекомоопыляемые растения
искусственный мутагенез
межсортовое скрещивание

Вопрос 12

Метод получения новых сортов растений путем воздействия на организм ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами называют

мутагенезом
полиплоидией
гетерозисом
гибридизацией

Вопрос 13

Межлинейная гибридизация в селекции растений способствует

получению чистой линии
проявлениию мутантных генов
получению полиплоидов
проявлению эффекта гетерозиса

Вопрос 14

Для восстановления способности к воспроизведению у гибридов, выведенных методом отдаленной гибридизации,

выводят чистые линии
получают полиплоидные организмы
получают гетерозисные организмы
их размножают вегетативно

Вопрос 15

Капустно-редечный гибрид создан методом

инбридинга
радиоактивного облучения
отдалённой гибридизации
прививки

Вопрос 16

В результате селекции были выведены

линяющие осенью зайцы
разнообразные породы собак
высокие сосны
диплоидные сорта пшеницы

Вопрос 17

гибридизация культур клеток
перенос гена из одной клетки в другую
статистический подсчёт фенотипических классов
заражение клеток модифицированным вирусом
скрещивание организмов

Вопрос 18

Районы, где сосредоточено наибольшее разнообразие сортов растений, считают местами их происхождения, так как они

соответствуют древним очагам земледелия
расположены на равнинах
сосредоточены в долинах рек
соответствуют современным регионам развитого земледелия

Вопрос 19

Какой вклад в генетику и селекцию внес Г. Д. Карпеченко?

известен, как создатель новых сортов фруктов
вывел новый сорт пшеницы
преодолел бесплодие межвидовых гибридов
открыл явление гетерозиса

Вопрос 20

Сходные по фенотипу и генотипам розы, выведенные селекционерами, образуют

Вопрос 21

Открытие Н. И. Вавиловым центров многообразия и происхождения культурных растений послужило основой для создания

А4. Знание центров происхождения культурных растений необходимо для:

Подбора исходного материала для получения нового сорта;

Изучения движущих сил эволюции;

Создания средств защиты от вредителей;

Разработки способов защиты от действия мутагенных факторов.

А5. Назовите растения, родиной которых был Южноамериканский центр.

1) картофель, томаты, арахис;

2) рис, сахарный тростник;

3) соя, просо, чай;

4) маслины, чечевица, капуста.

А6. Назовите растения, родиной которых был Средиземноморский центр.

1) кукуруза, хлопчатник, какао, фасоль;

2) рис, сахарный тростник;

3) пшеница, рожь, виноград;

4) маслины, горох, капуста, лен.

А7. Собаки породы немецкая овчарка и собаки породы кавказская овчарка:

Разных семейств 3) одной популяции

Разных видов 4) одного вида

А8. Домашние животные, в отличие от своих диких предков, характеризуются:

К какому типу изменчивости можно отнести результат переноса участка одной хромосомы на другую при репликации?

Тема/шкала: 07.Генетические закономерности-Наследственная изменчивость,07.Генетические закономерности

К какому типу изменчивости относятся ошибки, возникающие при неправильном расхождении хромосом при мейозе?

Читайте также: