Методическое пособие для самостоятельной работы студентов на уроках по предмету Биология


Особенности селекции микроорганизмов



страница175/204
Дата24.10.2018
Размер5.43 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   ...   171   172   173   174   175   176   177   178   ...   204
Особенности селекции микроорганизмов

В селекции микроорганизмов применяют искусственный мутагенез, генетическую инженерию.

В наше время селекционеров по праву называют конструкторами растительного и животного мира. Перед селекцией стоят грандиозные задачи создания новых высокопродуктивных пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. В связи с индустриализацией сельского хозяйства эти породы и сорта должны быть приспособлены к механизированной обработке, отвечать повышением урожайности на агротехнические мероприятия, быть устойчивыми к различным заболеваниям, хорошо переносить транспортировку и длительное хранение.

Селекционеры создают новые высокоурожайные сорта и гибриды сельскохозяйственных культур, управляют их наследственностью в интересах человека. Слово «селекция» по-русски значит «отбор». В действительности под селекцией понимают науку о совершенствовании и создании новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов путём применения различных методов, среди которых ведущее место занимает отбор.

В каждой области селекции свои методы и возможности. Это сложная и многогранная наука. Основой для неё является генетика, так как свойства живых организмов определяются их генотипом. Признаки организмов подвержены наследственной и модификационной изменчивости.

arrow_def

Сорт, порода — это популяция одного из видов организмов, искусственно созданная человеком и имеющая определённые наследственные особенности.

arrow_def

Штамм — генетически однородная культура микроорганизмов со специфическими признаками. Это популяция определённого вида, также созданная человеком.

Наука селекция появилась в середине XX века, но основы её человек создал намного раньше. Он отбирал и оставлял для размножения только те особи, которые отвечали его потребностям и запросам. Поиск съедобных растений и охота не очень надёжные источники пищи, и голод был постоянным спутником первобытных людей. Естественный отбор и развитие общественных отношений в первобытном людском стаде привели к формированию искусственной среды обитания, уменьшающей зависимость человека от природных условий. При этом одним из крупнейших достижений стало создание постоянного источника продуктов питания путём одомашнивания диких животных и возделывания растений вблизи жилища.

Современная селекция ведётся в разных направлениях, согласно особенностям организмов — растительных, животных или микроорганизмов. Порода, сорт и штамм всегда отличаются более высокой продуктивностью, чем их дикий предок.



137077 137084

Рис. 1. Поле пшеницы Рис. 2. Колосья разных видов пшеницы и эгилопса 1 — пшеница беотийская; 2 — пшеница однозернянка; 3 — часть колоса пшеницы однозернянки из археологических раскопок в окрестностях Эйслебена (ФРГ); 4 — пшеница араратская; 5 — пшеница двузернянка, или полба; 6 — пшеница твёрдая; 7 — пшеница польская; 8 — пшеница спельта; 9 — пшеница мягкая, или летняя; 10 — эгилопс цилиндрический

137103 137105 137106. 3. Рис 3 Гиппорион — предок лошади Рис. 4. Дикие лошади Рис. 5. Домашние лошади

137115 137121  137124

Рис. 6. Возможный предок коровы Рис. 7. Дикие коровы Рис. 8. Домашние коровы

В селекции важно выбрать родительские формы, чтобы получить новый признак у сорта или породы. Основными методами селекции являются гибридологическое скрещивание и отбор — массовый и индивидуальный. Отбору исходного наследственного материала для селекции большое значение придавал Ч. Дарвин.



64069  Рис. 9. Увеличение доли гомозигот при близкородственном скрещивании

137166  116387

Рис. 10. Гетерозис у кукурузы (гибрид в центре)  Рис. 11. Изменение частот гетерозигот при близкородственном скрещивании

Разведение полезных растений началось уже в каменном веке, за 10 тысяч лет до нашей эры. Ещё в период «собирательства», когда об искусственном разведении нужных видов древние люди и не помышляли, а лишь собирали плоды и другие съедобные органы дикорастущих растений, они стали сохранять отдельные деревья, заросли кустарников и трав, дававшие им пищу.

С течением времени возникло примитивное земледелие: люди стали разбрасывать семена полезных растений в почву (даже не обрабатывая её) и собирать урожай.

К бронзовому веку во многих очагах древней цивилизации земледелие стало довольно развитой отраслью.

Научившись разводить нужные растения (сначала пищевые, позже — лекарственные, волокнистые, красильные и т.д.), древние земледельцы стали и стихийными селекционерами: они отбирали растения, отличающиеся более вкусными плодами, высокой урожайностью и другими хозяйственно полезными свойствами.  Постепенно такой отбор становился всё более целенаправленным. Многовековой отбор лучших по хозяйственным признакам форм лежит в основе создания культурных растений.

Можно предполагать, что сначала отбирались отдельные, выдающиеся по полезным признакам особи, а также гибридные формы с хозяйственно ценными свойствами, появившиеся в результате естественных скрещиваний. Позже для увеличения разнообразия и последующего отбора лучших форм человек научился применять специальные приёмы: искусственную гибридизацию, перенесение растений в несвойственные им экологические условия и т.д.



Индивидуальный отбор играет большую роль на первом этапе селекции, выборе родительских форм. Мы выбираем те растения, у которых интересующий нас признак проявляется в большей степени, у которых определённые гены имеют нужные комбинации. Эти комбинации нужно улучшить и закрепить. Имея экземпляры с выдающимися свойствами, мы получаем сорт с этими свойствами путём проведения близкородственного скрещивания (самоопыление и закрепление этих генов в потомстве). Преимущество этой формы отбора заключается в точности оценки генотипа.

Использование индивидуального отбора открыло эру комбинационной селекции, где основным элементом является скрещивание форм растений, отличающихся по отдельным признакам или по их комплексу.

При гибридизации потомков вновь полученный сорт скрещивают с экземпляром, обладающим немного другим качеством. Не все потомки получают гены в нужных человеку комбинациях. Гены, связанные с продуктивностью, проявляются лучше, когда они находятся в гомозиготности.

В гибридной популяции в течение ряда поколений идёт индивидуальный отбор гомозиготных форм с новыми сочетаниями генов.

116392  116395

Рис. 12. Цветок гороха  Рис. 13. Цветок картофеля


Каталог: uploads -> doc
doc -> История урологии среднего урала
doc -> Общероссийское движение «трезвая россия» международная славянская академия союз борьбы за народную трезвость
doc -> Наркотики и здоровье
doc -> Проектная работа по физике «Магнитные бури: мифы и реальность»
doc -> Наука об отрезвлении общества
doc -> Тесты по теме «Класс Птицы»
doc -> Перечень лекарственных препаратов, отпускаемых населению в соответствии с перечнем групп населения и категорий заболеваний, при амбулаторном лечении которых лекарственные препараты и изделия медицинского назначения отпускаются по рецептам врачей


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   171   172   173   174   175   176   177   178   ...   204


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница