Izbor- znanost koja razvija načine za stvaranje novih i poboljšanje postojećih biljnih sorti, životinjskih pasmina i sojeva mikroorganizama.

Stvaranje novih sorti i pasmina temelji se na takvim važnim svojstvima živog organizma kao što su nasljednost i varijabilnost. Zato je genetika - znanost o varijabilnosti i nasljeđivanju organizama - teorijska osnova selekcije.

Imajući svoje zadatke i metode, selekcija je čvrsto utemeljena na zakonima genetike i važno je područje praktične uporabe zakona koje je uspostavila genetika. Pritom se selekcija temelji i na dostignućima drugih znanosti. Danas je genetika dosegla razinu ciljanog projektiranja organizama sa željenim karakteristikama i svojstvima.

Raznolikost, pasmina i soj- stabilna skupina organizama koju je čovjek umjetno stvorio i ima određene nasljedne karakteristike.

Sve jedinke unutar pasmine, sorte i soja imaju slične, nasljedno utvrđene morfološke, fiziološke, biokemijske i ekonomske karakteristike i svojstva, kao i isti tip reakcije na čimbenike okoliša.

Glavni pravci selekcije:

visoka produktivnost biljnih sorti, plodnost i produktivnost životinjskih pasmina;

poboljšanje kvalitete proizvoda (npr. okus, izgled voće i povrće, kemijski sastavžitarice - sadržaj proteina, gluten, esencijalne aminokiseline itd.);

fiziološka svojstva (ranost, otpornost na sušu, otpornost na zimu, otpornost na bolesti, štetnike i nepovoljne klimatske uvjete).

uzgoj pasmina otpornih na stres (za uzgoj u prenapučenim uvjetima - na farmama peradi, farmama itd.);

uzgoj krzna;

uzgoj ribe - uzgoj ribe u umjetnim akumulacijama.

RAZLIKA KULTURNIH OBLIKA OD DIVLJIH OBLIKA

Kulturni oblici	Divlji oblici
razvijene osobine koje su korisne za ljude, a često štetne u prirodnim uvjetima	prisutnost znakova koji su neugodni za osobu (agresivnost, bodljikavost, itd.)
visoka produktivnost	niska produktivnost (mali plodovi; mala težina, proizvodnja jaja, prinos mlijeka)
slabije se prilagođavaju promjenjivim uvjetima okoline	visoka prilagodljivost
nemaju sredstva za zaštitu od grabežljivaca i štetočina (gorke ili otrovne tvari, bodlje, trnje i sl.)	prisutnost prirodnih zaštitnih uređaja koji povećavaju vitalnost, ali su neugodni za ljude

osnovne selekcijske metode

Osnovne metode odabira:

izbor roditeljskih parova

izbor

hibridizacija

umjetna mutageneza

Odabir roditeljskih parova

Ova metoda se prvenstveno koristi u uzgoju životinja, jer životinje karakterizira spolno razmnožavanje i malo potomstva.

Uzgoj nove pasmine je dug proces koji zahtijeva velike materijalne troškove. To može biti svrhovito dobivanje određenog vanjski(skup fenotipskih karakteristika), povećanje sadržaja mlijeka, sadržaja mliječne masti, kvalitete mesa itd.

Uzgojene životinje procjenjuju se ne samo po vanjskim karakteristikama, već i po podrijetlu i kvaliteta potomstva. Stoga je potrebno dobro poznavati njihov pedigre. U uzgojnim farmama pri odabiru bikova uvijek se vodi evidencija rodovnica u kojoj se procjenjuju vanjske karakteristike i produktivnost roditeljskih oblika kroz više generacija.

djela I. V. Mičurina

Oplemenjivački rad zauzima posebno mjesto u praksi poboljšanja usjeva voća i bobičastog voća I. V. Michurina. Velika vrijednost pridavao je važnost odabiru roditeljskih parova za križanje. Pritom nije koristio lokalne samonikle sorte (jer su imale postojanu nasljednost, a hibrid je obično odstupao prema divljem roditelju), već je uzeo biljke s drugih, udaljenih zemljopisnih mjesta i međusobno ih križao.

Važna karika u Michurinovu radu bila je ciljano obrazovanje hibridne sadnice: u određenom razdoblju njihovog razvoja stvoreni su uvjeti za dominaciju svojstava jednog od roditelja i potiskivanje svojstava drugog, odnosno učinkovito upravljanje dominacijom svojstava (različiti načini obrade tla, gnojidba, cijepljenje u krošnju druge biljke i sl.).

Mentorska metoda- obrazovanje na podlozi. Kao izdanak, Michurin je uzeo i mladu biljku i pupoljke sa zrelog stabla koje je dalo plodove. Pomoću ove metode bilo je moguće dati željenu boju plodovima hibrida trešnje i trešnje pod nazivom "Ljepota sjevera".

Michurin je također koristio udaljenu hibridizaciju. Dobio je jedinstveni hibrid trešnje i trešnje - cerapadus, kao i hibrid trna i šljive, jabuke i kruške, breskve i kajsije. Sve sorte Michurina održavaju se vegetativnim razmnožavanjem.

Izbor

Umjetna selekcija- očuvanje za daljnju reprodukciju jedinki sa svojstvima od interesa za uzgoj. Oblici selekcije: masovni i pojedinačni.

Intuitivna (nesvjesna) selekcija- najstariji oblik selekcije, kojim se služio stari čovjek: selekcija jedinki po fenotipu, tj. s najkorisnijim kombinacijama značajki.

Metodički odabir- selekcija za reprodukciju jedinki s jasno određenim karakteristikama, prema namjeni i uzimajući u obzir njihove fenotipove i genotipove.

Masovni izbor- eliminacija iz reprodukcije jedinki koje nemaju vrijedne osobine ili imaju nepoželjne osobine (primjerice, agresivnost).

Masovna selekcija može biti učinkovita ako se odabiru visokokvalitetne, jednostavno nasljedne i lako prepoznatljive osobine. Masovna selekcija obično se provodi među biljkama koje se unakrsno oprašuju. U tom slučaju oplemenjivači odabiru biljke prema njihovom fenotipu sa svojstvima koja ih zanimaju. Nedostatak masovne selekcije je što uzgajivač ne može uvijek iz fenotipa odrediti najbolji genotip.

Individualni odabir- izdvajanje pojedinačnih jedinki sa svojstvima od interesa za ljude i dobivanje potomaka od njih.

Individualna selekcija učinkovitija je pri odabiru jedinki prema kvantitativnim, složeno naslijeđenim svojstvima. Ova vrsta selekcije omogućuje točnu procjenu genotipa analizom nasljeđivanja svojstava u potomstvu. Individualna selekcija se koristi u odnosu na samooplodne biljke (sorte pšenice, ječma, graška itd.).

Hibridizacija

U uzgojnom radu sa životinjama koriste se uglavnom dvije metode križanja: srodstvo I izvanbrijanje.

Parenje u srodstvu- križanje bliskosrodnih oblika: braća i sestre ili roditelji i potomci koriste se kao početni oblici.

Rezultat: dobivanje homozigotnih organizama → razgradnja izvornog oblika na niz čistih linija.

Nedostaci: smanjena sposobnost preživljavanja (recesivni homozigoti često nose nasljedne bolesti).

Takvo križanje je u određenoj mjeri slično samooprašivanju kod biljaka, što također dovodi do povećanja homozigotnosti i, kao posljedica toga, do konsolidacije ekonomski vrijednih svojstava u potomcima. U ovom slučaju, homozigotizacija za gene koji kontroliraju osobinu koja se proučava događa se brže, što se bliže srodno križanje koristi za inbreeding. Međutim, homozigotizacija tijekom parenja u srodstvu, kao iu slučaju biljaka, dovodi do slabljenja životinja, smanjuje njihovu otpornost na utjecaje okoline i povećava učestalost bolesti.

U uzgoju je inbreeding obično samo jedna od faza u poboljšanju pasmine. Potom slijedi križanje različitih međulinjskih hibrida, čime nepoželjni recesivni aleli prelaze u heterozigotno stanje i osjetno se smanjuju štetne posljedice srodstva.

Outbreeding- nesrodničko križanje između jedinki iste pasmine ili različitih pasmina životinja unutar iste vrste.

Rezultat: dobivanje velikog broja heterozigotnih organizama → održavanje korisnih svojstava i povećanje njihove ekspresije u sljedećim generacijama.

Daleka hibridizacija - dobivanje međuvrsnih i međugeneričkih hibrida.

Daljinska hibridizacija se mnogo rjeđe koristi u uzgoju životinja nego u uzgoju biljaka.

Međuvrsni i međugenerički hibridi životinja i biljaka najčešće su neplodni, jer je poremećena mejoza i ne dolazi do gametogeneze. Istodobno, vraćanje plodnosti kod životinja je teži zadatak, jer je nemoguće dobiti poliploide na temelju umnažanja broja kromosoma u njima.

Sovjetski genetičar prvi je prevladao neplodnost međuvrsnih biljnih hibrida početkom 20-ih godina dvadesetog stoljeća. G. D. Karpečenko kod križanja rotkve i kupusa. Ova novonastala biljka nije bila ni rotkvica ni kupus. Mahune su zauzimale neku vrstu srednjeg položaja i sastojale su se od dvije polovice, od kojih je jedna nalikovala mahuni kupusa, a druga rotkvici. Svaki od izvornih oblika imao je 9 kromosoma u zametnim stanicama. U ovom slučaju, stanice hibrida dobivenog od njih imale su 18 kromosoma. No, neka jaja i peludna zrnca sadržavala su svih 18 kromosoma (diploida), a njihovim križanjem nastala je biljka s 36 kromosoma, koja se pokazala plodnom. Time je dokazana mogućnost korištenja poliploida za prevladavanje neukrštanja i neplodnosti tijekom udaljene hibridizacije.

Dešava se da su jedinke samo jednog spola neplodne. Na primjer, hibridi planinskog bika, jakova i goveda su neplodni (sterilno) mužjaci i ženke su plodni (plodna).

Ali ponekad se gametogeneza u udaljenim hibridima odvija normalno, što je omogućilo dobivanje novih vrijednih pasmina životinja. Primjer su arharomerinosi, koji poput argalija (planinskih ovaca) mogu pasti visoko u planinama, a poput merino ovaca daju dobru vunu. Plodni hibridi dobiveni su križanjem domaćeg (indijskog) goveda sa zebuom. Križanjem beluge i sterleta dobiva se plodni hibrid - bester, tvor i kune - honorik, produktivni hibrid je između šarana i karasa.

U prirodi postoje hibridi zebre i konja (zebroid), bizona i bizona (bison), tetrijeba i jarebice (mezhnyak), smeđeg zeca i bijelog zeca (tumak), samura i lisice (kidus), kao i tigra i lav (liger).

Primjeri međugeneričkih biljnih hibrida uključuju hibrid pšenice i raži (tritikale), hibrid pšenice i pšenične trave, hibrid ribiza i ogrozda (yoshta), hibrid rutabaga i stočnog kupusa (kuuzika), hibride ozime raži i pšenične trave, zeljaste i drvene rajčice itd. .

Heteroza- fenomen povećane vitalnosti, produktivnosti, plodnosti hibrida prve generacije, nadmašujući oba roditelja u ovim parametrima.

Već od druge generacije heterotični učinak nestaje. Očigledno, to se događa zbog smanjenja broja heterozigotnih organizama i povećanja udjela homozigota.

Klasični primjeri heterozisa su mazga (mješanac kobile i magarca) i mačka (mješanac konja i magarca) (sl. 1,2). To su snažne, izdržljive životinje koje se mogu koristiti u puno težim uvjetima od svojih roditeljskih oblika.

Riža. 1. Mula Fig. 2. Hinny

Njihov očekivani životni vijek znatno je duži od životnog vijeka njihovih roditeljskih vrsta.

Muš je manji od mazge i tvrdoglav je, stoga manje pogodan za korištenje u ljudskim gospodarskim aktivnostima.

Heteroza se naširoko koristi u industrijskom uzgoju peradi, na primjer, tovnih pilića, koji se odlikuju vrlo brzim rastom. Piletina brojlera je konačni hibrid dobiven križanjem nekoliko linija različitih pasmina pilića (mesnih roditeljskih oblika), testiranih na kompatibilnost. U početku su za takvo križanje korištene pasmine Cornish (kao očinski oblik) i White Plymouth Rock (kao majčinski oblik).

umjetna mutageneza

Kao metoda oplemenjivanja biljaka najčešće se koristi umjetna mutageneza. Temelji se na korištenju fizikalnih i kemijskih mutagena za dobivanje biljnih oblika s izraženim mutacijama. Takvi se oblici kasnije koriste za hibridizaciju ili selekciju.

Široko se koristi u uzgoju biljaka poliploidija.

Poliploidija- povećanje broja setova kromosoma u stanicama tijela, višestruki haploidni (pojedinačni) broj kromosoma; vrsta genomske mutacije.

Zametne stanice većine organizama su haploidne (sadrže jedan set kromosoma - n), somatske stanice su diploidne (2n). Organizmi čije stanice sadrže više od dva seta kromosoma nazivaju se poliploidi, tri seta su triploidi (3n), četiri seta su tetraploidi (4n) itd. Najčešći organizmi s brojem kromosomskih garnitura višestrukim od dva su tetraploidi , heksaploidi (6n ) itd.

Poliploidi s neparnim brojem skupova kromosoma (triploidi, pentaploidi, itd.) obično ne daju potomstvo (sterilno), budući da spolne stanice koje tvore sadrže nepotpuni skup kromosoma - a ne višestruki od haploidnog.

pojava poliploidije

Poliploidija se može pojaviti kada se kromosomi ne odvajaju tijekom mejoze. U tom slučaju spolna stanica dobiva kompletan (nereducirani) set kromosoma somatske stanice (2n). Kada se takva gameta spoji s normalnom (n), nastaje triploidna zigota (3n) iz koje se razvija triploid. Ako obje gamete nose diploidni set, javlja se tetraploid. Poliploidne stanice mogu nastati u tijelu tijekom nepotpune mitoze: nakon udvostručenja kromosoma možda neće doći do stanične diobe i ona završava s dva seta kromosoma. U biljkama tetraploidne stanice mogu dati tetraploidne izdanke, čiji će cvjetovi proizvesti diploidne gamete umjesto haploidnih. Samooprašivanje može rezultirati tetraploidom, dok oprašivanje normalnom gametom može rezultirati triploidom. Tijekom vegetativnog razmnožavanja biljaka čuva se ploidnost izvornog organa ili tkiva.

Zahvaljujući poliploidiji, razvijene su visokorodne poliploidne sorte šećerne repe, pamuka, heljde itd. Poliploidne biljke su često održivije i plodnije od normalnih diploida. O njihovoj većoj otpornosti na hladnoću svjedoči porast broja poliploidnih vrsta u visokim geografskim širinama i visokim planinama.

Budući da poliploidni oblici često imaju vrijedna gospodarska svojstva, u uzgoju biljaka koristi se umjetna poliploidizacija za dobivanje početnog uzgojnog materijala.

Eksperimentalna proizvodnja poliploida usko je povezana s umjetnom mutagenezom. U tu svrhu koriste se posebni mutageni (na primjer, alkaloid kolhicin), koji remete segregaciju kromosoma u mitozi i mejozi.

Dobiveni su poliploidi prinosa raži, heljde, šećerne repe i drugih kulturnih biljaka; sterilni triploidi lubenice, grožđa i banane popularni su zbog svojih plodova bez sjemenki.

Korištenje udaljene hibridizacije u kombinaciji s umjetnom poliploidizacijom omogućilo je domaćim znanstvenicima dobivanje plodnih poliploidnih hibrida biljaka (G. D. Karpechenko, tetraploidni hibrid rotkvice i kupusa) i životinja (B. L. Astaurov, hibridno-tetraploidna svilena buba).

Svilene bube Astaurova

Slučajevi prirodne poliploidije kod životinja vrlo su rijetki. Međutim, akademik B.L. Astaurov razvio je metodu za umjetno dobivanje poliploida iz interspecifičnog hibrida svilene bube Bombyx mori i B. mandarina. Obje ove vrste imaju n = 28 kromosoma.

Pri sintezi tetraploida korištena je metoda umjetne partenogeneze. Najprije su dobiveni partenogenetski poliploidi B. mori - 4 n, 6 n. Pokazalo se da su sve dobivene jedinke plodne (plodne) ženke.

Zatim su partenogenetske ženke B. mori (4n) križane s mužjacima druge vrste, B. mandarina (2n). U potomstvu takvog križanja pojavile su se triploidne ženke 2n B. mori + 1 n B. mandarina.

Te ženke, sterilne u normalnim uvjetima, razmnožavaju se partenogenezom. U isto vrijeme, 6n ženki ponekad je nastalo partenogenetski (4n B. mori + 2n B. mandarina).

U potomstvu križanja ovih ženki s 2n mužjaka B. mandarina odabrano je 4n oblika oba spola s dvostrukim setom kromosoma svake vrste (2n B. mori + 2n B. mandarina).

Ako je hibrid 1n B. mori + 1n B. mandarina bio sterilan, tada se pokazalo da je tetraploid (4n) bio plodan i, nakon uzgoja, dao je plodno potomstvo. Korištenjem poliploidije tako je bilo moguće sintetizirati novi oblik svilene bube.

biotehnologija

Biotehnologija- znanost koja proučava mogućnost modificiranja bioloških organizama za zadovoljenje ljudskih potreba.

Primjena biotehnologije (slika 3):

proizvodnja lijekova, gnojiva, bioloških sredstava za zaštitu bilja;

biološka obrada otpadnih voda;

dobivanje vrijednih metala iz morske vode;

korekcija i korekcija genetskih patologija.

Riža. 3. Mogućnosti biotehnologije

Na primjer, uključivanje u genom Escherichie coli gena odgovornog za stvaranje inzulina kod ljudi omogućilo je uspostavljanje industrijske proizvodnje ovog hormona (slika 4).

Riža. 4. Biotehnologija za proizvodnju inzulina

U biotehnologiji, genetici i stanično inženjerstvo.

GENSKO I STANIČNO INŽENJERSTVO

Genetski inženjering- umjetna, ciljana promjena genotipa mikroorganizama u svrhu dobivanja kultura s unaprijed određenim svojstvima.

Istraživanja u području genetskog inženjeringa protežu se ne samo na mikroorganizme, već i na ljude. Posebno su relevantni u liječenju bolesti povezanih s poremećajima imunološkog sustava, sustava zgrušavanja krvi i onkologije.

Glavna metoda genetskog inženjeringa: izolacija potrebnih gena, njihovo kloniranje i uvođenje u novo genetsko okruženje. Na primjer, uvođenje određenih gena pomoću plazmida u tijelo bakterije za njegovu sintezu određenog proteina (slika 5).

Riža. 5. Primjena genetskog inženjeringa

Glavne faze rješavanja problema genetskog inženjeringa su sljedeće:

Dobivanje izoliranog gena.

Uvođenje gena u vektor (plazmid) za prijenos u tijelo.

Prijenos vektora s genom (rekombinantni plazmid) u modificirani organizam.

Transformacija tjelesnih stanica.

Odabir genetski modificiranih organizama i eliminacija onih koji nisu uspješno modificirani.

Stanično inženjerstvo je smjer u znanosti i uzgojnoj praksi koji proučava metode hibridizacije somatskih stanica koje pripadaju različitim vrstama, mogućnost kloniranja tkiva ili cijelih organizama iz pojedinačnih stanica.

Uključuje uzgoj i kloniranje stanica u posebno odabranom mediju, hibridizaciju stanica, transplantaciju staničnih jezgri i druge mikrokirurške operacije za “rastavljanje” i “sastavljanje” (rekonstrukciju) živih stanica iz pojedinačnih fragmenata.

Na u trenutku Bilo je moguće dobiti hibride između stanica životinja koje su udaljene u sustavnom položaju, na primjer, miša i piletine. Somatski hibridi našli su široku primjenu kako u znanstvenim istraživanjima tako iu biotehnologiji.

Hibridne stanice dobivene iz stanica čovjeka-miša i čovjeka-kineskog hrčka sudjelovale su u dešifriranju ljudskog genoma.

Hibridi između tumorskih stanica i limfocita imaju svojstva obiju roditeljskih staničnih linija: dijele se neograničeno dugo i mogu proizvesti određena protutijela. Takva protutijela koriste se u terapeutske i dijagnostičke svrhe u medicini.

U embriologiji se organizmi koriste za proučavanje procesa diferencijacije stanica i tkiva tijekom ontogeneze. himere, koji se sastoji od stanica različitih genotipova. Nastaju povezivanjem stanica različitih embrija u ranim fazama njihova razvoja.

Kloniranje životinja- druga metoda staničnog inženjeringa: jezgra somatske stanice transplantira se u jaje bez jezgre, nakon čega slijedi uzgoj embrija u odrasli organizam.

Prednost staničnog inženjeringa je u tome što vam omogućuje eksperimentiranje na stanicama, a ne na cijelim organizmima.

Metode staničnog inženjeringa često se koriste u kombinaciji s genetskim inženjeringom.

djela N. I. Vavilova

Nikolaj Ivanovič Vavilov - ruski genetičar, uzgajivač biljaka, geograf.

N. I. Vavilov organizirao je 180 ekspedicija (20-30-ih godina XX. stoljeća) u najnepristupačnija i često najopasnija područja svijeta kako bi proučavao raznolikost i geografsku rasprostranjenost kultiviranih biljaka.

Prikupio je jedinstvenu, najveću zbirku kultiviranih biljaka u svijetu (do 1940. zbirka je uključivala 300 000 primjeraka), koje se godišnje razmnožavaju u zbirkama Sveruskog instituta za uzgoj biljaka nazvanog po N. I. Vavilovu (VIR) i široko se koriste od strane oplemenjivača kao polazni materijal za stvaranje novih sorti žitarica, voća, povrća, industrijskih, ljekovitih i drugih usjeva.

Stvorio doktrinu imuniteta biljaka.

doktrina imuniteta biljaka

N.I. Vavilov podijelio je imunitet biljaka na strukturni (mehanički) i kemijski. Mehanička imunost biljaka određena je morfološkim karakteristikama biljke domaćina, posebice prisutnošću zaštitnih uređaja koji sprječavaju prodiranje patogena u tijelo biljke. Kemijska imunost ovisi o kemijskim karakteristikama biljaka.

Zakon homoloških nizova nasljedne varijabilnosti: genetski slične vrste i rodovi imaju gene koji daju slična svojstva. Na taj način moguće je predvidjeti prisutnost svojstava kod drugih vrsta poznatog roda.

Otkrio je da je najveća raznolikost oblika ove vrste koncentrirana u onim područjima gdje je ova vrsta nastala. N.I.Vavilov istaknuo 8 centara podrijetla kultiviranih biljaka.

Središta podrijetla kultiviranih biljaka

Središta podrijetla kultiviranih biljaka- zemljopisna područja koja su dom divljih predaka kultiviranih biljaka.

Središta podrijetla najvažnijih kulturnih biljaka vezana su uz drevna civilizacijska središta i mjesta primarnog uzgoja i selekcije biljaka. Slični centri pripitomljavanja (centri pripitomljavanje) također su identificirani kod domaćih životinja.

Identificirano je osam središta podrijetla kultiviranih biljaka (slika 6):

1. Mediteran (šparoge, masline, kupus, luk, djetelina, mak, cikla, mrkva).

2. Zapadnoazijski (smokve, bademi, grožđe, šipak, lucerna, raž, dinja, ruža).

3. Srednjoazijski (slanutak, marelice, grašak, kruške, leća, lan, češnjak, meka pšenica).

4. Indo-malajski (citrusi, krušno drvo, krastavac, mango, crni papar, kokos, banana, patlidžan).

5. Kineski (proso, rotkvica, trešnja, jabuka, heljda, šljiva, soja, dragun).

6. Srednjoamerički (bundeva, grah, kakao, avokado, shag, kukuruz, slatki krumpir, pamuk).

7. Južnoamerički (duhan, ananas, rajčica, krumpir).

8. Abesinsko središte (banana, kava, sirak, tvrda pšenica).

U kasnijim radovima N. I. Vavilova bliskoazijski i srednjoazijski centar spojeni su u jugozapadnoazijski centar.

Riža. 6. Središta podrijetla kultiviranih biljaka

Trenutno je identificirano 12 primarnih središta podrijetla kultiviranih biljaka.

Izbor - znanost o stvaranju novih i poboljšanju postojećih sorti biljaka, životinjskih pasmina i sojeva mikroorganizama. Znanstvene temelje selekcije postavio je Charles Darwin u svom djelu “Podrijetlo vrsta” (1859.), gdje je osvijetlio uzroke i prirodu varijabilnosti organizama te pokazao ulogu selekcije u stvaranju novih oblika. Važna faza u daljnjem razvoju selekcije bilo je otkriće zakona nasljeđivanja. Veliki doprinos razvoju selekcije dao je M. I. Vavilov, autor zakona homoloških nizova u nasljednoj varijabilnosti i teorije o središtima podrijetla kulturnih biljaka.

Predmet selekcije je proučavanje obrazaca promjene, razvoja, transformacije biljaka, životinja i mikroorganizama u uvjetima koje je stvorio čovjek. Uz pomoć selekcije razvijaju se metode utjecaja na kultivirane biljke i domaće životinje. To se događa s ciljem promjene njihovih nasljednih kvaliteta u smjeru potrebnom za osobu. Selekcija je postala jedan od oblika evolucije biljnog i životinjskog svijeta. Međutim, podliježe istim zakonima kao i evolucija vrsta u prirodi prirodna selekcija ovdje djelomično zamijenjen umjetnim.

Teorijske osnove selekcije je genetika, evolucijska doktrina. Koristeći se evolucijskom teorijom, zakonima nasljeđivanja i varijabilnosti, doktrinom čistih linija i mutacijama, oplemenjivači biljaka razvili su različite metode oplemenjivanja biljnih sorti, pasmina životinja i sojeva mikroorganizama. Glavne metode odabira uključuju selekcija, hibridizacija, poliploidija, eksperimentalna mutageneza, metode genetskog inženjeringa itd.

Glavni zadaci suvremene selekcije je povećati produktivnost sorata i pasmina, prenijeti ih na industrijsku osnovu, stvoriti pasmine, sorte i sojeve prilagođene uvjetima suvremene poljoprivrede, osiguravajući punu proizvodnju prehrambeni proizvodi po najnižoj cijeni itd.

U oplemenjivanju postoje tri glavne cjeline: oplemenjivanje bilja, oplemenjivanje životinja i oplemenjivanje mikroba.

Pojam pasmine, sorte, soja

Predmet i krajnji rezultat procesa selekcije su pasmine, sorte i sojevi.

Životinjska pasmina- ovo je skup jedinki unutar određene vrste životinja, kao da ima genetski određene stabilne karakteristike (svojstva i znakovi) , što ga razlikuje od drugih skupina jedinki ove vrste životinja, postojano se prenose na njihove potomke i rezultat su ljudske intelektualne aktivnosti.Životinje iste pasmine slične su po tipu tijela, produktivnosti, plodnosti, boji. To vam omogućuje da ih razlikujete od drugih pasmina. U pasmini mora postojati dovoljan broj životinja jer je u suprotnom mogućnost primjene selekcije ograničena, što brzo dovodi do prisilnog parenja u srodstvu i kao posljedica toga do degeneracije pasmine. Uz visoku produktivnost i brojnost, pasmina mora biti prilično česta. Time se povećavaju mogućnosti stvaranja različitih tipova u njemu, što pridonosi njegovom daljnjem usavršavanju. Prirodni geografski uvjeti imaju veliki utjecaj na formiranje karakteristika stijena - karakteristika tla, biljaka, klime, terena i dr. Dovođenjem životinja u nove prirodne i klimatske uvjete u njihovim tijelima dolazi do fizioloških promjena, u nekim slučajevima duboke, u drugima duboke. Restrukturiranje tjelesnih sustava je dublje, što je veća razlika između novih i prethodnih uvjeta postojanja. Proces prilagodbe životinja na nove životne uvjete naziva se aklimatizacija i može trajati nekoliko generacija.

Raznolikost biljaka - skupina kultiviranih biljaka koje su kao rezultat selekcije dobile određeni skup svojstava (korisni ili dekorativni) , koji razlikuju ovu skupinu biljaka od drugih biljaka iste vrste. Svaka biljna sorta ima jedinstveno ime i zadržava svoja svojstva nakon ponovljenog uzgoja.

Soj mikroorganizma - čista kultura određene vrste mikroorganizama čije su morfološke i fiziološke karakteristike dobro proučene. Sojevi se mogu izolirati iz različitih izvora (tlo, voda, hrana) ili iz jednog izvora različita vremena. Stoga ista vrsta bakterija, kvasca, mikroskopskih gljiva može imati veliki broj sojeva koji se razlikuju u nizu svojstava, na primjer, osjetljivost na antibiotike, sposobnost stvaranja toksina, enzima i drugih čimbenika. Sojevi mikroorganizama koji se koriste u industriji za mikrobiološku sintezu bjelančevina (osobito enzima), antibiotika, vitamina, organskih kiselina itd. mnogo su produktivniji (kao rezultat selekcije) od divljih sojeva.

Pasmine, sorte, sojevi nisu sposobni postojati bez stalne pažnje osoba. Svaka sorta, pasmina, soj karakterizira određena reakcija na uvjete okoline. To znači da oni pozitivne osobine mogu se manifestirati samo pri određenom intenzitetu okolišnih čimbenika. Znanstvenici u znanstvenim i praktičnim institucijama sveobuhvatno proučavaju svojstva novih pasmina i sorti i provjeravaju njihovu prikladnost za korištenje u određenom klimatskom pojasu, odnosno provode njihovo zoniranje. Zoniranje niya - skup mjera usmjerenih na provjeru sukladnosti kvaliteta određenih pasmina ili sorti s uvjetima određene prirodne zone, što je neophodan uvjet za njihovu racionalnu upotrebu na teritoriju bilo koje zemlje. Najbolje za korištenje u određenoj klimatskoj zoni su zoniran sorte, pasmine, čija se pozitivna svojstva mogu pojaviti samo pod određenim uvjetima.



1. Što se naziva sorta, pasmina, soj?

Pasmina, sorta, soj umjetno su dobivene populacije životinja, biljaka, gljiva i bakterija sa svojstvima potrebnim ljudima.

2. Koja su svojstva karakteristična za heterotične organizme?

Heterotični organizmi karakterizirani su superiornošću prve generacije hibrida u nizu svojstava i svojstava nad oba roditeljska oblika.

3. Kakav je odnos između umjetne selekcije i selekcije?

Umjetna selekcija je odabir od strane osobe najvrjednijih jedinki životinja i biljaka određene vrste, pasmine ili sorte kako bi od njih dobio potomstvo sa željenim svojstvima. Ona leži u osnovi selekcije. Uzgoj je znanost koja proučava biološke osnove i metode stvaranja i unapređivanja životinjskih pasmina, biljnih sorti i sojeva mikroorganizama.

4. Kakvu ulogu igra selekcija mikroorganizama u nacionalnom gospodarstvu?

Mikroorganizmi se koriste u raznim područjima industrije (pekarstvo i vinarstvo, u proizvodnji bjelančevina stočne hrane, proizvoda mliječne kiseline, antibiotika, vitamina, hormona, aminokiselina, enzima), u poljoprivredi (u proizvodnji silaže), za biološku zaštitu bilja. i pročišćavanje otpadnih voda. U tom smislu razvija se industrijska mikrobiologija i provode se intenzivni oplemenjivački radovi na razvoju novih sojeva mikroorganizama povećane produktivnosti koji proizvode tvari potrebne ljudima.

5. Navedite glavne metode selekcije.

Umjetna selekcija, hibridizacija, mutageneza, poliploidija.

6. Navedite sorte biljaka voća i povrća i pasmine životinja koje su vam poznate.

Sorta jabuke: Antonovka, Bijeli nadjev. Bijeli i crveni kupus, cvjetača i prokulica.

resheba.com

Objasnite zašto se sorta, pasmina ili soj ne mogu smatrati zasebnom vrstom?

Vrsta - skup jedinki koje karakterizira nasljedna sličnost morfofizioloških karakteristika, slobodno se križaju i daju plodno potomstvo, prilagođene su određenim životnim uvjetima i zauzimaju određeno područje (teritorij). Vrsta je taksonomska kategorija koja se koristi u taksonomiji za određivanje raznolikosti života na Zemlji.

Pasmina je skupina domaćih životinja iste vrste, zajedničkog podrijetla, sličnih po izgledu, konstituciji, proizvodnosti i drugim gospodarski korisnim svojstvima koja se prenose na potomstvo.

Sorta je oblik (sorta) kultiviranih biljaka umjetno stvoren selekcijom, koji u određenim uvjetima uzgoja ima određena biološka i gospodarska svojstva.

Soj je čista kultura mikroorganizma stvorena u kontrolnim uvjetima iz jedne izvorne stanice s određenim karakteristikama stečenim uglavnom uslijed mutacije.

Specijacija se odvija u prirodnim uvjetima bez utjecaja čovjeka, a formiranje pasmina, sorti i sojeva je umjetno stvorenih organizama zbog mutacija kojima se koristi čovjek.

biologija.kiev.ua

Odgovor na pitanje 2 iz biologije iz udžbenika Sivoglazova za 10. razred na temu § 32. Odabir: osnovne metode i postignuća

• Sorte jabuka antonovka, krušaka severjanka, pasmine pasa: rotvajler, pudl, koli....
• Pitanja za ponavljanje i zadaci1. Što je selekcija (od latinskog selectio - selekcija) je znanost o stvaranju novih i poboljšanju postojećih sorti biljaka, pasmina životinja...
• Što se naziva pasmina, sorta, soj? Pasmina, sorta ili soj je skup jedinki iste vrste koje je umjetno stvorio čovjek i karakteriziraju ih određene karakteristike...
• Koje osnovne metode selekcije poznajete?...
• Odaberite kriterije i usporedite masovni i pojedinačni odabir....
• Koje poteškoće nastaju pri izvođenju međuvrsnih križanja? U biljnoj proizvodnji pomoću daljinskog...
• Proizvode li se i koriste li se međuvrsni hibridi u vašoj regiji? Pomoću dodatnih izvora informacija saznajte koje su vrste hibridi organizama kao što su...
• razmisli! Upamtite! 1. Koje su sličnosti i razlike između metoda uzgoja biljaka i životinja?...
• Zašto svaka regija treba vlastite biljne sorte i životinjske pasmine? Koje su sorte i pasmine tipične za vaš kraj? Koje su njihove karakteristike i prednosti budući da...
• Od velikog broja životinjskih vrsta koje žive na Zemlji, ljudi su odabrali relativno mali broj vrsta za pripitomljavanje. Što mislite da objašnjava ovaj proces...

gdz.stručnjak

Osnove selekcije | Study-Easy.RF - najveći portal za učenje

Selekcija je znanost koja proučava mogućnost dobivanja novih pasmina životinja, biljnih sorti, sojeva mikroorganizama sa svojstvima potrebnim čovjeku.

Pasmina, sorta ili soj je populacija životinja, biljaka i mikroorganizama koju je stvorio čovjek korištenjem selekcijskih metoda koje posjeduju osobine potrebne ljudima, a koje su fiksirane nasljeđem u nizu sljedećih generacija jedinki.

Masovna selekcija je metoda oplemenjivanja biljaka kada se odabire genetski homogena populacija jedinki s potrebnim svojstvima.

Individualna selekcija je metoda oplemenjivanja biljaka gdje se odabiru jedinke s određenim karakteristikama.

Parenje u srodstvu je metoda selekcije biljaka, kada se očuvanje različitih samooplodnih biljaka provodi zaštitom od peludi drugih biljaka.

Unakrsno oprašivanje samooplodnih biljaka je metoda biljne genetike usmjerena na stvaranje sorti s novim svojstvima. Udaljena hibridizacija biljaka je metoda oplemenjivanja biljaka u kojoj se križaju biljke koje pripadaju različitim vrstama.

Parenje u srodstvu je metoda životinjske genetike kada se nove pasmine životinja dobivaju srodstvom.

Outbreeding je metoda životinjske genetike kada se nove pasmine životinja dobivaju nesrodničkim križanjima.

Intrabreeding je metoda genetike životinja u kojoj se nove pasmine životinja dobivaju križanjem najprikladnijih jedinki iste pasmine.

Testiranje potomstva je metoda genetike životinja, kada se nove pasmine životinja dobivaju odabirom mužjaka čije se potomstvo smatra produktivnim za jednu ili drugu osobinu. Istoj svrsi služi i umjetna oplodnja.

Daljinska hibridizacija životinja je metoda selekcije životinja u kojoj se križaju životinje koje pripadaju različitim vrstama.

Genetski inženjering je metoda genetike mikroorganizama koja se temelji na kretanju gena iz jedne vrste mikroorganizma u drugu.

Pasmina I raznolikost naziva se populacija organizama koje su umjetno stvorili ljudi i koji imaju određene nasljedne karakteristike.

Sve jedinke unutar pasmine i sorte imaju vrlo slične nasljedno utvrđene pokazatelje produktivnosti, biološka svojstva i morfološke karakteristike.

Na primjer, bijele Leghorn piliće karakterizira određena konstitucija i eksterijer - male su težine, ali imaju visoku proizvodnju jaja. Za kokoši ove pasmine karakteristično je da se poboljšanim uvjetima držanja i hranidbe povećava proizvodnja jaja bez značajnije promjene žive težine. Postoje pasmine kokoši opće uporabe koje kombiniraju visoku živu težinu i visoku proizvodnju jaja, na primjer, Australorps (crni), crveno-smeđi New Hampshires, bijeli i prugasti Plymouthrocks itd. Svaku od ovih pasmina karakterizira određena konstitucija, produktivnost, težina jaja i otpornost na bolesti. Ove se pasmine također razlikuju u određenim svojstvima najviših živčana aktivnost: prema snazi ​​ekscitacijskih i inhibitornih procesa. Morfološka i fiziološka svojstva životinje i biljke su, takoreći, nasljedne oznake dane pasmine ili sorte, po kojima se prepoznaje njihov “portret”. Svojstva pasmine ili sorte koja određuju njezinu produktivnost uvelike ovise o vanjskim uvjetima (hranjenje, održavanje, poljoprivredna tehnologija). Morfološke oznake (markeri) pasmine i sorte su stabilnije. Na primjer, boja, češalj i konstitucija pilića mogu se sačuvati u najrazličitijim klimatskim uvjetima. No, valja imati na umu da se svojstva pasmine i sorte u svom najtipičnijem obliku očituju samo u uvjetima držanja i hranidbe u kojima je ta pasmina nastala.

Svaka pasmina i sorta stvorena je za proizvodnju određene vrste proizvoda. Vrijednost sorte određuju hranjiva ili krmna svojstva biljke ili kakvoća sirovina dobivenih za industriju, prilagođenost sorte tehnologiji mehaniziranog uzgoja i berbe pojedinog usjeva, osjetljivost na primijenjena gnojiva, itd. Trenutno se svaka sorta stvara u odnosu na specifičan način i tehniku ​​uzgoja. Na primjer, glomeruli - plodovi sorti šećerne repe obično daju nekoliko sadnica. Za dobivanje punopravnog usjeva korijena potrebno je uložiti puno rada na prorjeđivanje sadnica. Višestrukost izdanaka otežava potpunu strojnu obradu ove kulture. Sovjetski uzgajivači stvorili su razne nasljedne jednoklijaste repe.

Kod životinja produktivnost je također određena kakvoćom i količinom dobivenog proizvoda. Mliječne pasmine goveda karakteriziraju mliječnost, postotak masti i bjelančevina u mlijeku, živa težina i dr.; Mesnate pasmine karakterizira brzina rasta, klaonički randman. Pasmine ovaca razlikuju se po prinosu vune, njezinoj kvaliteti, kao i po plodnosti i živoj vagi. Pasmine pilića karakteriziraju proizvodnja jaja, težina jaja, rana zrelost itd.

Sljedeći svjetski rekordi mogu poslužiti kao ilustracija uspješnosti selekcije životinja. Godine 1960. (SAD) krava Holstein-Friesian je tijekom 365 dana laktacije dala 16.702 kg mlijeka s prosječnim udjelom masti od 5,1%. Godine 1962. u Danskoj je jedna od Jersey krava u devetoj laktaciji dala 7269 kg mlijeka sa sadržajem masti od 7,29%. U Japanu je na natjecateljskim ogledima predstavljeno jato od 1000 kokoši, od kojih su 33 kokoši snijele 365 jaja tijekom 365 dana snimanja, a 423 kokoši snijele su oko 300 jaja. Kod svinja, moderni svjetski rekorderi (nerastovi) dosežu 550 kg žive težine. Iz navedenih podataka jasno je da su pokazatelji produktivnosti domaćih životinja višestruko veći od produktivnosti divlji predstavnici iste vrste.

U biljkama i mikroorganizmima također su stvorene visokorodne sorte i sojevi. Svojstva produktivnosti u pravilu su određena složenom interakcijom gena u sustavu genotipa. Zbog poligenske nasljedne determiniranosti vrijednih gospodarskih svojstava, priroda njihova nasljeđivanja vrlo je složena. Očito, što je više gena uključeno u određivanje osobine, to je vjerojatnije različite vrste njihove kombinacije. Ovisno o tome kako se nasljeđuju i mijenjaju različitim uvjetima okolišni znakovi produktivnosti, metode umjetna selekcija može biti drugačiji.

Pritom moramo imati na umu da unatoč vodećoj ulozi umjetne selekcije koju provodi uzgajivač, prirodna selekcija neprestano djeluje na kultivirane biljke i domaće životinje. Ponekad njegovo djelovanje može biti suprotno od djelovanja umjetne selekcije. Na primjer, kod selekcije na visoku plodnost kod višeplodnih životinja (svinje, ovce, krznašice), prirodna selekcija dovodi do smanjenja broja oplođenih jajašaca, pa čak i embrija.

Sve što je rečeno o pasminama životinja vrijedi i za biljne vrste. Na temelju biologije razmnožavanja biljaka i svojstava pojedine sorte izgrađuju se sustavi za sjemenarstvo i uzgoj sorte u proizvodnim uvjetima. Za svaki kraj s određenim klimatskim uvjetima, kao i određenim mogućnostima mehanizacije poljoprivredne proizvodnje, potrebno je imati svoje sorte i pasmine.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Biologija. Opća biologija. 10. razred. Osnovna razina Sivoglazov Vladislav Ivanovich

32. Selekcija: osnovne metode i postignuća

Upamtite!

Što je selekcija?

Navedite primjere vama poznatih pasmina životinja i biljnih vrsta.

Prije više od 10 tisuća godina čovječanstvo je prešlo na sjedilački način života i našlo se potpuno ovisno o ograničenom broju biljnih i životinjskih vrsta, koje je moglo koristiti kao svoje prehrambene i gospodarske resurse. Nametnula se hitna potreba za poboljšanjem kakvoće kultiviranih biljaka i domaćih životinja, odnosno za bavljenjem uzgojem. Izbor(od lat. selectio– selekcija) je znanost o stvaranju novih i poboljšanju postojećih sorti biljaka, pasmina životinja i sojeva mikroorganizama. Pritom se pod selekcijom podrazumijeva proces stvaranja sorti, pasmina i sojeva. Teorijska osnova selekcije je genetika.

Trenutno, od cjelokupne biljne raznolikosti, čovjek uzgaja oko 150 vrsta kao kultivirano bilje, a od više desetaka tisuća vrsta kralješnjaka, čovjek ih je pripitomio samo dvadesetak.

Središta podrijetla kultiviranih biljaka. Izvanredni ruski genetičar i oplemenjivač Nikolaj Ivanovič Vavilov dao je veliki doprinos proučavanju podrijetla kultiviranih biljaka. Dovršivši početkom 20.st. više od 60 ekspedicija diljem svijeta, Vavilov i njegovi kolege otkrili su da je najveća raznolikost sorti jednog ili drugog koncentrirana u određenim područjima svijeta kulturna biljka. Na primjer, za krumpir je povezana maksimalna genetska raznolikost Južna Amerika, najviše sorti riže pronađeno je u Kini i Japanu, a kukuruza - u Meksiku. Nakon analize rezultata svojih putovanja, Vavilov je došao do zaključka da su područja najveće raznolikosti središta podrijetla određene kulture i, u pravilu, povezana s drevnim središtima poljoprivrednih civilizacija. Vavilov je identificirao sedam glavnih takvih centara (sl. 102).

Tijekom ekspedicija prikupljena je jedinstvena zbirka sjemena biljaka, koju su kasnije stalno nadopunjavali i proučavali zaposlenici Svesaveznog instituta za uzgoj biljaka u Sankt Peterburgu, koji sada nosi ime N. I. Vavilov. Trenutno ima više od 300 tisuća vrsta, sorti i oblika. Pri započinjanju rada na stvaranju nove biljne sorte, oplemenjivač može iz bogatog izvornog materijala odabrati one uzorke koji najpotpunije posjeduju karakteristike koje ga zanimaju.

Raznolikost i rasa. U suvremenim uvjetima društvenog razvoja važno ima intenziviranje poljoprivredne proizvodnje, odnosno dobivanje maksimalne količine proizvoda uz minimalne troškove. U tu svrhu stvaraju se visokoproduktivne pasmine životinja i biljne sorte koje su otporne na ekstremne uvjete okoliša, bolesti i štetnike te imaju određene potrebne kvalitete (slika 103). Pasmina, raznolikost ili procijediti je skup jedinki iste vrste koje je čovjek umjetno stvorio i karakteriziran određenim nasljednim svojstvima. Svi organizmi koji čine takav skup imaju slična, nasljedno fiksirana morfološka i fiziološka svojstva i sposobni su maksimizirati svoje kvalitete u uvjetima za koje su stvoreni. Jazavčar može biti izvrstan lovački pas za ropanje, ali ga je besmisleno koristiti kao goniča. Isto tako će hrt koji lako prestigne zeca biti loš čuvar u usporedbi s njemačkim ovčarom.

Riža. 102. Središta podrijetla kultiviranih biljnih vrsta (prema N. I. Vavilovu)

Riža. 103. Pasmine goveda

Stvaranjem pojedinih pasmina životinja često ih osuđujemo na potrebu stalnog suživota s ljudima. Krava koja daje 10 tisuća litara mlijeka godišnje ugine za nekoliko dana ako se ne pomuze.

Osnovne selekcijske metode. Glavne metode selekcije su selekcija i hibridizacija.

Izbor. Odabir može biti masovni ili pojedinačni. Masovni izbor provodi se prema vanjskim, fenotipskim karakteristikama i u pravilu se koristi u uzgoju biljaka pri radu s biljkama koje se unakrsno oprašuju (raž, kukuruz, suncokret itd.). Iz ogromnog broja biljaka odabire se skupina najboljih biljaka za određena svojstva biljaka. Njihovo se sjeme sije iduće godine i iz dobivenog podmlatka ponovno se biraju najbolje biljke čije se sjeme sije na novo polje. Ako su se produktivnost i druge osobine populacije poboljšale, možemo pretpostaviti da je masovna selekcija za fenotip bila učinkovita. Na ovaj su način uzgojene mnoge sorte kultiviranih biljaka.

Za razliku od mase individualni odabir Odabiru se jedinke, a potomstvo svake od njih proučava se kroz niz generacija. To omogućuje prilično točnu procjenu genotipa svakog roditeljskog organizma i odabir za daljnji rad onih pojedinaca za koje se pokazalo da su najoptimalniji u smislu kombinacije svojstava i svojstava korisnih ljudima. Sorte i pasmine dobivene kao rezultat individualne selekcije odlikuju se visokom homogenošću i postojanošću svojstava (slika 104).

Hibridizacija. Uz selekciju, važna metoda selekcije je hibridizacija (križanje).

Hibridizacija može biti blisko povezana, što omogućuje rijetkim genima da se pojave u homozigotnom stanju i time otkriju skrivene recesivne alele, i nepovezana, koja se koristi za kombiniranje karakteristika različitih sorti, pasmina, a ponekad čak i vrsta i rodova u jednom organizmu.

Usko povezana hibridizacija (srodstvo) prenosi većinu recesivnih alela u homozigotno stanje, zbog čega se počinju pojavljivati ​​u fenotipu. Svaki organizam u svom genotipu uvijek sadrži recesivne gene u latentnom stanju ( Aa). Ako među njima postoje geni koji smanjuju sposobnost preživljavanja, tada ponovljeni inbreeding, prijenos tih gena u homozigotno stanje, može dovesti do degeneracije pasmine ili sorte. Ovaj obrazac vrijedi i za ljude koji prakticiraju krvno-srodničke brakove. Postoje mnoge poznate obitelji koje su se vjenčavale samo s bliskim rođacima, povećavajući broj nasljednih bolesti sa svakom generacijom. Na primjer, španjolska kraljevska dinastija Habsburgovaca degenerirala se i izumrla. Naravno, rijetki recesivni aleli također mogu biti korisni, u kojem slučaju njihova manifestacija u homozigotnom obliku može povećati vitalnost, izdržljivost ili druge korisne kvalitete njihovog vlasnika. Ako se to dogodi, onda uzgajivači namjerno koriste inbreeding u novoj pasmini koju uzgajaju, što im omogućuje očuvanje otkrivene izvorne ili korisne osobine.

Nesrodna hibridizacija (izvanbrijanje) dijele se na intraspecifične i distantne.

Riža. 104. Kultivirane sorte kupusa i njihov divlji predak

U srži intraspecifična hibridizacija leži usmjereno križanje pojedinaca s određenim svojstvima kako bi se dobilo potomstvo s maksimalnom manifestacijom tih kvaliteta. Na primjer, jedna sorta biljke ima visoku produktivnost, ali se lako zarazi gljivičnim bolestima, dok druga, koja ima visoku otpornost na bolesti, daje mnogo manje sjemena. Križanjem ove dvije sorte moguće je u podmlatku dobiti različite kombinacije svojstava među kojima će biti visokoproduktivnih, a ujedno otpornih na infekcije biljaka.

Riža. 105. Ligri - interspecifični hibridi između lava i tigrice - izgledaju poput ogromnih lavova s ​​mutnim prugama. Ženka ligra (lijevo) i mužjak ligra (desno)

Daleka hibridizacija sastoji se od križanja različitih vrsta (slika 105). U biljarstvu je uz pomoć daljinske hibridizacije stvorena nova žitarica - tritikale, hibrid raži i pšenice. Ova kultura kombinira mnoga svojstva pšenice (visoke kvalitete pečenja) i raži (sposobnost rasta na siromašnim pjeskovitim tlima).

Klasičan primjer interspecifičnih hibrida u uzgoju stoke je mazga, dobivena križanjem magarca s kobilom, koja je značajno bolja od svojih roditelja u pogledu izdržljivosti i performansi. U Kazahstanu je križanjem divlje planinske argali ovce s finorunom ovcom nastala poznata pasmina argali.

Međutim, korištenje međuvrsnih križanja ima određene poteškoće, jer se dobiveni hibridi često pokažu neplodnim (sterilnim) ili slabo plodnim. Sterilnost hibrida povezana je s nedostatkom uparenih homolognih kromosoma. To onemogućuje proces konjugacije. Stoga mejoza ne može biti dovršena i ne nastaju spolne stanice. Poznati ruski znanstvenik Georgij Dmitrijevič Karpečenko (1899. – 1942.) prvi je predložio metodu vraćanja plodnosti u udaljenim biljnim hibridima metodom poliploidije.

Riža. 106. Heteroza po produktivnosti hibrida (u sredini) dobivenog križanjem dviju različitih linija kukuruza (jedna do druge)

Kod križanja različitih pasmina životinja ili biljnih sorti, kao i tijekom interspecifičnih križanja u prvoj generaciji, povećava se održivost hibrida i uočava se snažan razvoj. Fenomen superiornosti hibrida u njihovim svojstvima roditeljskih oblika naziva se heterozis, ili hibridna snaga(Sl. 106).

Često se u uzgoju biljaka dobivaju poliploidne biljke koje se više razlikuju velike veličine, visoka produktivnost i aktivnija sinteza organskih tvari. Rasprostranjene su poliploidne sorte djeteline, šećerne repe, raži i heljde.

Trenutno čovječanstvo koristi oko 10% ukupne kopnene površine za poljoprivrednu proizvodnju. Taj udio više nije moguće povećati jer su gotovo sve rezerve iscrpljene. Ih višu vrijednost stečeno je oplemenjivačkim radom znanstvenika koji na temelju osnovnih zakonitosti nasljeđivanja i varijabilnosti stvaraju nove visokoproduktivne pasmine i sorte. U posljednjih godina selekcija aktivno uvodi tehnike i metode genetskog i staničnog inženjeringa u praksu.

Pregledajte pitanja i zadatke

1. Što je selekcija?

2. Što se naziva pasmina, sorta, soj?

3. Koje osnovne metode selekcije poznajete?

4. Odaberite kriterije i usporedite masovni i pojedinačni odabir.

5. Koje poteškoće nastaju pri izvođenju međuvrstskih križanja?

6. Proizvode li se i koriste li se međuvrsni hibridi u vašoj regiji? Pomoću dodatnih izvora informacija saznajte koje su vrste hibridi organizama kao što su bester, honorik, hinny i raphanobrassica. Kakav su oni interes za poljoprivredu?

razmisli! Učini to!

1. Koje su sličnosti i razlike između metoda uzgoja biljaka i životinja?

2. Zašto svaka regija treba vlastite biljne sorte i životinjske pasmine? Koje su sorte i pasmine tipične za vaš kraj? Koje su njihove karakteristike i prednosti?

3. Od velikog broja životinjskih vrsta koje žive na Zemlji, ljudi su odabrali relativno mali broj vrsta za pripitomljavanje. Što mislite da ovo objašnjava?

4. Heteroza obično ne traje u sljedećim generacijama i nestaje. Zašto se to događa?

5. Što mislite, zašto se ligeri rađaju samo u zoološkim vrtovima, a ne u divljini? Objasnite svoje stajalište.

6. Mislite li da se masovna selekcija može koristiti pri uzgoju životinja? Dokažite svoje mišljenje.

7. Koristeći dodatnu literaturu i internetske izvore pripremite poruku ili prezentaciju o povijesti selekcije od antičkih vremena do danas.

8. Postoje li uzgojne stanice ili centri u vašoj regiji? Kakva istraživanja rade? Koja su njihova postignuća? Zajedno sa svojim učiteljem organizirajte ekskurziju do takve postaje.

9. Organizirati izložbu „Postignuća u oplemenjivačkom radu“ posvećenu aktivnostima lokalnih uzgojnih centara i stanica, sjemenskih farmi i poligona za ispitivanje sorti (skupni projekt).

Rad s računalom

Pogledajte elektroničku prijavu. Proučite gradivo i riješite zadatke.

Saznajte više

Umjetna mutageneza. Jedno od modernih područja selekcije uključuje umjetna mutageneza Kao što je poznato, spontane mutacije u prirodi događaju se izuzetno rijetko, pa uzgajivač mora čekati jako dugo, ponekad i cijeli život, dok se na njegovom imanju ne pojavi biljka sa željenom mutacijom. Ali proces mutacije može se značajno ubrzati ako se koriste čimbenici koji povećavaju učestalost mutacija, tj. mutageni čimbenici. Već smo govorili o tim faktorima, oni mogu biti razne vrste elektromagnetsko zračenje, promjene temperature ili slično kemikalije. Kao rezultat primjene umjetne mutageneze mogu se pojaviti organizmi s najrazličitijim mutacijama. Većina tih mutacija će se pokazati beskorisnim ili štetnim, ali ponekad se mogu pojaviti neke koje su od praktičnog interesa za uzgajivača. U ovom slučaju, mutantne jedinke mogu se križati jedna s drugom, a kao rezultat brojnih ponovljenih križanja može se dobiti nova sorta ili pasmina s novim korisnim svojstvima. Osobito značajni rezultati primjenom umjetne mutageneze postižu se u selekciji mikroorganizama.

Ovaj tekst je uvodni fragment. Iz knjige Moderni trening. Pokušaj metodološke analize autor Gritsenko Vladimir Vasiljevič

Dio 3. Osnovni koncepti treninga. Metode

Iz knjige Uzgoj pasa autor Sotskaja Marija Nikolajevna

Selekcija Selekcija je vrlo složen proces. Za njegovu uspješnu provedbu potrebno je ne samo poznavanje teorijskih temelja, već i intuicija, kreativni talent i određeni estetski osjećaj. Kao argument za prisutnost talenta može se navesti

Iz knjige Službeni pas [Vodič za obuku specijalista za uzgoj službenih pasa] autor Krušinski Leonid Viktorovič

3. Osnovne metode odgoja Metode odgoja su načini utjecaja na psa određenim podražajima. Uobičajeno je razlikovati četiri glavne metode treninga: mehaničku metodu, metodu nagrađivanja okusa, kontrastnu i imitacijsku metodu. Mehanički

Iz knjige Podrijetlo i evolucija čovjeka [Izvještaj na Institutu za razvojnu biologiju Ruske akademije znanosti 19. ožujka 2009.] autor Markov Aleksandar Vladimirovič

Napredak paleoantropologije U Darwinovo vrijeme ovaj izvor podataka praktički nije postojao. Darwin je bio itekako svjestan koliko je fosilni zapis bio nepotpun, te nije niti očekivao da će fosilni ostaci ljudskih predaka ikada biti pronađeni.

Iz knjige Biologija [Kompletna priručna knjiga za pripremu za jedinstveni državni ispit] autor Lerner Georgij Isaakovič

Dostignuća komparativne genetike Komparativna analiza mitohondrijske DNA i Y kromosoma moderni ljudi pokazalo je da čovječanstvo potječe od male populacije koja je živjela u istočnoj Africi prije 160-200 tisuća godina. Pokazalo se da je Homo sapiens mlada vrsta s vrlo niskom razinom

Iz knjige Osnove psihofiziologije autor Aleksandrov Jurij

Iz knjige Mi i njezino veličanstvo DNK autor Polkanov Fedor Mihajlovič

Iz knjige Tragovima prošlosti autor Yakovleva Irina Nikolaevna

Iz knjige Moć gena [lijepa kao Monroe, pametna kao Einstein] autor Hengstschläger Markus

6.3. Učenje – odabir ili poduka? Koncept sustavnog uzgoja je suglasan moderne ideje o "funkcionalnoj specijalizaciji", koja je zamijenila ideje "funkcionalne lokalizacije", i o selektivnoj (selekcija iz mnogih moždanih stanica neurona s određenim

Iz knjige Humana genetika s osnovama opće genetike [Vodič za samostalno učenje] autor

PETO POGLAVLJE. GENETIKA I SELEKCIJA, u kojoj ćemo s teoretskih visina morati prijeći na praktične. Ovdje autor od čitatelja unaprijed traži ispriku: neće moći s njim napraviti traverzu grebena zvanu selekcija; čitatelja će dovesti samo do

Iz knjige Humana genetika s osnovama opće genetike [ Tutorial] autor Kurčanov Nikolaj Anatolijevič

Amaterska selekcija Selekcijom i poboljšanjem živih bića bave se ne samo stručnjaci, već i amateri. Nije li uzbudljivo stvoriti novu sortu ili pasminu vlastitim rukama? Grof Orlov-Chesmensky, plemić iz 18. stoljeća, nekoć je bio poznat kao vojskovođa. Sada njegove pobjede

Iz autorove knjige

DOSTIGNUĆA „NEVIDLJIVOG“ Ne može se reći da je „revolucija kostura“ iznenadila životinje ili da se tek njezinom pojavom počinje trasirati put koji je kasnije doveo do čovjeka. Nevidljivi su i sami nešto postigli. Na primjer, zahvaljujući

Iz autorove knjige

Perika, sportski auto i selekcija gena. Selekcija Kako smo stali na “lijepu” djecu i roditelje, htjeli mi to ili ne (osjećali se mi u tome ili ne), potrebno je govoriti o selekciji. Već sam jednom spomenuo da, po mom mišljenju, koncepti poput "mutacije"