Задачи современной селекции – биология

Селекция. Задачи и основные направления современной селекции

Селекция (от лат. selectio — выбор, отбор) — это наука о путях и методах создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов с ценными для практики признаками и свойствами.

Задачи селекции вытекают из ее определения — это выведение новых и совершенствование уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

Сортом, породой и штаммом называют устойчивую группу (популяцию) живых организмов, искусственно созданную человеком и имеющую определенные наследственные особенности.

Все особи внутри породы, сорта и штамма имеют сходные наследственно закрепленные морфологические, физиолого-биохимические и хозяйственные признаки и свойства, а также однотипную реакцию на факторы внешней среды.

Основными направлениями селекции являются:

  1. Высокая урожайность сортов растений, плодовитость и продуктивность пород животных;
  2. Качество продукции (например, вкус, внешний вид, лежкость плодов и овощей, химический состав зерна — содержание белка, клейковины, незаменимых аминокислот и т. д.);
  3. Физиологические свойства (скороспелость, засухоустойчивость, зимостойкость, устойчивость к болезням, вредителям и неблагоприятным климатическим условиям);
  4. Интенсивный путь развития (у растений — отзывчивость на удобрения, полив, а у животных — «оплата» корма и т. п.).

Цели и задачи селекции как науки обусловлены уровнем агротехники и зоотехники, уровнем индустриализации растениеводства и животноводства.

Например, в условиях дефицита пресной воды уже выведены сорта ячменя, которые дают удовлетворительные урожаи при орошении морской водой. Выведены породы кур, не снижающие продуктивности в условиях большой скученности животных на птицефабриках.

Для России и Беларуси очень важно создание сортов, продуктивных в условиях мороза без снега при ясной погоде, поздних заморозков и т. д.

В последние годы особое значение приобретает селекция ряда насекомых и микроорганизмов, используемых с целью биологической борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений.

Селекция должна учитывать также и потребности рынка сбыта сельскохозяйственной продукции, удовлетворения конкретных отраслей промышленного производства.

Например, для выпечки высококачественного хлеба с эластичным мякишем и хрустящей корочкой необходимы сильные (стекловидные) сорта мягкой пшеницы, с большим содержанием белка и упругой клейковины.

Для изготовления высших сортов печенья нужны хорошие мучнистые сорта мягкой пшеницы, а макаронные изделия, рожки, вермишель, лапша, вырабатываются из твердой пшеницы.

Ярким примером селекции с учетом потребностей рынка служит пушное звероводство. При выращивании таких ценных зверьков, как норка, выдра, лиса, отбираются животные с генотипом, соответствующим постоянно меняющейся моде в отношении окраски и оттенков меха.

В целом развитие селекции должно быть основано на законах генетики как науки о наследственности и изменчивости, поскольку свойства живых организмов определяются их генотипом и подвержены наследственной и модификационной изменчивости.

Источник: http://jbio.ru/selekciya-zadachi-i-osnovnye-napravleniya-sovremennoj-selekcii

Предмет, задачи и методы селекции

Селекцияэто наука о путях создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов с ценными для практики признаками и свойствами.

Возникновение селекции как науки связано с необходимостью решения такой глобальной, жизненно важной проблемы всего человечества, как продовольственная проблема.

Для ее решения нужно не только постоянно совершенствовать традиционные методы ведения сельского хозяйства (интенсивная обработка почвы, внесение оптимальных доз минеральных и органических удобрений, осуществление комплекса мер по сохранению и повышению плодородия почв и др.), но и использовать новые научные методы производства продуктов питания в условиях интенсивного земледелия.

Селекция высокопродуктивных форм живых организмов является самым эффективным и наиболее экономически выгодным способом повышения продуктивности сельского хозяйства.

Доказано, что вклад селекции в повышение в два раза урожайности основных сельскохозяйственных культур, достигнутое за последнюю четверть века в развитых странах, составляет около 50%.

Так называемую «зеленую революцию» в земледелии Мексики, Индии и ряда других стран совершило внедрение низкорослых (с высотой стебля 100—110 см), полукарликовых (80—100 см) и карликовых (60—80 см) сортов риса, пшеницы и др.

Они характеризуются нетолько высокой устойчивостью к полеганию, но и высокой продуктивностью колоса, главным образом за счет повышенного количества в нем зерновок. Такие сорта обеспечивают урожайность выше 60 ц/га. Производство пшеницы в Мексике и Индии с 1950 по 1970 г. возросло более чем в 8 раз; посевная площадь увеличилась вдвое, а урожай — вчетверо. Подобные сорта пшеницы созданы и в России (например, Донская полукарликовая и Мироновская низкорослая).

В некоторых случаях селекция буквально достигла предела: есть породы кур, несущие яйца практически каждый день.

Дальнейшая селекция идет в направлении «наивысшей оплаты корма», т. е. создания пород, дающих наибольший выход продукции при наименьших затратах корма.

Задачи современной селекции вытекают из ее определения — это выведение новых и совершенствование уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

Сортом, породой и штаммом называют устойчивую группу (популяцию) живых организмов, искусственно созданную человеком и имеющую определенные наследственные особенности.

Все особи внутри породы, сорта и штамма имеют идентичные, наследственно закрепленные морфологические, физиолого-био-химические и хозяйственные признаки и свойства, а также однотипную реакцию на действие факторов внешней среды.

Основными направлениями селекции являются: 1) высокая урожайность сортов растений, плодовитость и продуктивность пород животных; 2) качество продукции (например, вкус, внешний вид, лежкость плодов и овощей, химический состав зерна — содержание белка, клейковины, незаменимых аминокислот и т. д.); 3) физиологические свойства (скороспелость, засухоустойчивость, устойчивость к болезням, вредителям и неблагоприятным климатическим условиям); 4) интенсивный путь развития (у растений — отзывчивость на удобрения, полив, а у животных — «оплата» корма и т. п.).

Цели и задачи селекции как науки обусловлены уровнем агротехники и зоотехники, индустриализации растениеводства и животноводства. Например, выведены породы кур, не снижающие продуктивности в условиях большой скученности животных на птицефабриках. Для России и Беларуси очень важно создание сортов, продуктивных в условиях мороза без снега при ясной погоде, поздних заморозков и т. д.

В последние годы особое значение приобретает селекция ряда насекомых и микроорганизмов, используемых с целью биологической борьбы с вредителями и возбудителями болезней культурных растений.

Селекция должна учитывать также и потребности рынка сбыта сельскохозяйственной продукции, удовлетворения запросов конкретных отраслей промышленного производства. Другими словами, необходима специализированная селекция.

Например, для выпечки высококачественного хлеба с эластичным мякишем и хрустящей корочкой необходимы сильные (стекловидные) сорта мягкой пшеницы, с большим содержанием белка, с упругой клейковиной, которой должно содержаться не менее 30%.

Только в этом случае из 100 г зерна можно получить батон объемом 1 000 см3, так как эластичная клейковина удерживает углекислый газ, выделяющийся при брожении.

Для изготовления высших сортов печенья нужны хорошие мучнистые (слабые) сорта мягкой пшеницы, а макаронные изделия (рожки, вермишель, лапша и т. д.) вырабатываются из твердой пшеницы.

Ярким примером селекции с учетом потребностей рынка служит пушное звероводство. Например, при выращивании таких ценных зверьков, как норка, выдра, лиса и др., отбираются животные с таким генотипом, который наиболее соответствует постоянно меняющейся моде в отношении окраски и оттенков меха.

Таким образом, развитие селекции должно быть основано на законах генетики как науки о наследственности и изменчивости, поскольку свойства живых организмов определяются их генотипом и подвержены наследственной и модификационной изменчивости. Именно генетика прокладывает пути эффективного управления наследственностью и изменчивостью организмов.

Вместе с тем селекция опирается и на достижения других наук: систематики и географии растений и животных, цитологии, эмбриологии, биологии индивидуального развития, молекулярной биологии, физиологии и биохимии. Бурное развитие этих направлений естествознания открывает совершенно новые перспективы.

Уже на сегодняшний день генетика вышла на уровень целенаправленного конструирования организмов с нужными признаками и свойствами.

Генетике принадлежит определяющая роль в решении практически всех селекционных задач. Она помогает рационально, на основе законов наследственности и изменчивости, планировать селекционный процесс с учетом особенностей наследования каждого конкретного признака.

Достижения генетики, закон гомологических рядов наследственной изменчивости, применение тестов для ранней диагностики селекционной перспективности исходного материала, разработка методов экспериментального мутагенеза и отдаленной гибридизации в сочетании с полиплои-дизацией, поиск методов управления процессами рекомбинации и эффективного отбора наиболее ценных генотипов с нужным комплексом признаком и свойств дали возможность расширить источники исходного материала для селекции. Кроме того, широкое использование в последние годы методов биотехнологии, культуры клеток и тканей позволили значительно ускорить селекционный процесс и поставить его на качественно новую основу. Этот далеко не полный перечень вклада генетики в селекцию дает представление о том, что современная селекция немыслима без использования достижений генетики.

Читайте также:  Аппарат гольджи, лизосомы и другие органоиды цитоплазмы. включения - биология

Успех работы селекционера в значительной мере зависит от правильности выбора исходного материала (видов, сортов, пород) для селекции, изучения его происхождения и эволюции, использования в селекционном процессе организмов с ценными признаками и свойствами.

Поиск нужных форм ведется с учетом всего мирового генофонда в определенной последовательности. Прежде всего используются местные формы с нужными признаками и свойствами, затем применяются методы интродукции и акклиматизации (т. е.

привлекаются формы, провзрастающие в других странах или в других климатических зонах) и, наконец, методы экспериментального мутагенеза и генетической инженерии.

С целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений Н. И. Вавилов с 1924 г. и до конца 30-х гг. организовал 180 экспедиций по самым труднодоступным и зачастую опасным районам земного шара. В результате этих экспедиций Н. И.

Вавилов изучил мировые растительные ресурсы и установил, что наибольшее разнообразие форм вида сосредоточено в тех районах, где этот вид возник. Кроме того, была собрана уникальная, самая крупная в мире коллекция культурных растений (к 1940 г.

коллекция включала около 300 тыс, образцов), которые ежегодно размножаются в коллекциях Всероссийского института растениеводства имени Н, И.

Вавилова (ВИР) и широко используются селекционерами как исходный материал для создания новых сортов зерновых, плодовых, овощных, технических, лекарственных и других культур.

В 1994 г. мировая коллекция ВИР насчитывала 562 267 образцов, представляющих 2 260 видов растений 304 родов, и являлась крупнейшей в мире.

К коллекции ВИР обращаются сегодня более 700 научных учреждений зарубежных стран, а в России на ее основе выведено около 60% районированных сортов и гибридов, т. с.

I 000 сортов различных сельскохозяйственных культур, занимающих площадь около 60 млн. га. Из них почти 400 сортов выведено сотрудниками ВИР и его опытных станций.

На основе изучения собранного материала Н. И. Вавилов выделил семь центров происхождения культурных растений (табл. 3.1).

Центры происхождения важнейших культурных растений связаны с древними очагами цивилизации и местами первичного возделывания и селекции растений. Подобные очаги одомашнивания (центры происхождения) выявлены и у домашних животных.

Источник: http://sbio.info/materials/obbiology/obbosnovgen/obbselect/39

Селекция, задача селекции

Тема:Селекция и семеноводство  

В получении высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур большая роль принадлежит использованию лучших сортов, наиболее приспособленных к возделыванию в местных условиях.

Главная задача селекции — создание высокоурожайных сортов и гибридов с высоким качеством продукции, устойчивых к болезням, засухе и другим неблагоприятным условиям.

Наука о выведении новых сортов сельскохозяйственных растений называется селекцией (selectio — в переводе с латинского означает отбор, или выбор).

Отбор лучших форм из имевшихся в природе или возделываемых растений был единственным методом селекции в прошлом, поэтому первоначально понятие отбор полностью соответствовало содержанию работы по выведению новых сортов. С течением времени оно стало более широким.

Современная селекция применяет отбор, используя методы искусственного создания исходного материала (гибридизацию, мутагенез и др.), различные способы выращивания отбираемых растений и целый ряд специальных технических приемов. Однако отбор остается единственным способом выведения новых сортов.

Селекция — учение об отборе в широком смысле этого слова. Она включает подбор исходного материала, процесс изменчивости и наследственности, выделение и создание новых форм.

Селекция растений неразрывно связана с семеноводством.

Семеноводство — специальная отрасль сельскохозяйственного производства, задача которой — обеспечить колхозы и совхозы высококачественными сортовыми семенами всех возделываемых культур. В основе селекции и семеноводства лежит учение о наследственности и изменчивости организмов — генетика.

Академик Н. И. Вавилов писал, что селекцию можно рассматривать как науку, как искусство и как определенную отрасль сельскохозяйственного производства.

Селекция растений относится к агрономическим дисциплинам, цель которых — разработка способов получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Но в отличие от земледелия, агрохимии, растениеводства, изучающих приемы воздействия на условия выращивания растений, селекция разрабатывает способы воздействия на растения, чтобы изменить в нужном направлении их природу.

Основная задача селекции — создание сортов и гетерозисных гибридов, соединяющих высокий потенциал урожайности, качества продукции, устойчивость к болезням и вредителям, резким изменениям погодных условий, приспособленность к механизированному возделыванию, уборке урожая и переработке получаемой продукции. Сейчас это главное направление в селекции всех сельскохозяйственных культур.

Источник: http://www.activestudy.info/selekciya-zadacha-selekcii/

Задачи и методы селекции растений

Селекция – это наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов.

Задачи современной селекции растений вытекают из ее определения — это выведение новых и совершенствование уже существующих сортов растений.

Для успешного решения задач, стоящих перед селекцией, академик Н. И.

Вавилов особо выделял значение изучения сортового, видового и родового разнообразия культур; изучения наследственной изменчивости; влияния среды на развитие интересующих селекционера признаков; знаний закономерностей наследования признаков при гибридизации; особенностей селекционного процесса для само – или перекрестноопылителей; стратегии искусственного отбора.

Основными методами селекции растений являются отбор и гибридизация. Однако методом отбора нельзя получить формы с новыми признаками и свойствами; он позволяет только выделить генотипы, уже имеющиеся в популяции. Для обогащения генофонда создаваемого сорта растений и получения оптимальных комбинаций признаков применяют гибридизацию с последующим отбором.

В селекции различают два основных вида искусственного отбора: массовый и индивидуальный.

Однако определяющую роль для селекции играет естественный отбор. Различают следующие основные методы селекции:

       ·  Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь кукуруза, подсолнечник). При этом выделяют группу растений, обладающих ценными признаками.

В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя даже от одного материнского растения обладает уникальным генотипом.

С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются вкусовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.

       ·  Индивидуальный отбор эффективен для самоопыляемых растений (пшеницы, ячменя, гороха). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией.

Чистая линия – потомство одной гомозиготной сомоопыленной особи. У любой особи тысячи генов, и так как происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны. Под контроль естественного и искусственного отбора они попадают только тогда, когда переходят в гомозиготное состояние.

       ·  Инбридинг так же является методом современной селекции. Для него проводят самоопыление перекрестноопыляемых растений. Например, для получения инбредных линий кукурузы срывают метелки с выбранных растений, и когда появляются рыльца пестиков, их опыляют пыльцой этого же растения. Изоляторами предохраняют соцветия от попадания чужой пыльцы.

       ·  Метод аутбридинга используется для получения эффекта гетерозиса. Аутбридинг – скрещивание неродственных форм, в том числе различных инбредных линий, а так же межсортовое (у животных межпородное) скрещивание.

Для такого скрещивания подбирают такие инбредные линии, которые дают максимальный эффект гетерозиса – жизненной силы. Под гетерозисом понимают превосходство гибридов над родителями по определенным признакам и свойствам.

Полученные инбредные линии, которые создавались на протяжении ряда поколений, скрещивают между собой.

       ·  Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов.

Например, при создании новых сортов пшеницы у цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в банке с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором.

В результате получают гибридные плоды и семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

       ·  Метод получения полиплоидов является очень перспективным методом современной селекции. У растений полиплоиды обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель. Искусственно выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

       ·  Отдаленная гибридизация скрещивают растения, относящиеся к разным видам. Но отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не конъюгируют) и не образуются гаметы. В 1924г. советский ученый Г. Д.

Карпеченко получил плодовитый межродовой гибрид. Он скрестил редьку (2n= 18 редечных хромосом) и капусту (2n = 18 капустных хромосом).

У гибрида в диплоидном наборе было 18 хромосом: 9 редечных и 9 капустных, но при мейозе редечные и капустные хромосомы не конъюгировали, гибрид был стерильным. В результате удвоения числа хромосом бесплодного гибрида оказались два полных набора хромосом редьки и капусты (9+9=18).

Читайте также:  Экскреция как процесс саморегуляции организма - биология

В зиготе вновь осталось 36 хромосом; гибрид стал плодовитым. Таким способом были получены пшенично- ржаные гибриды, пшенично- пырейные гибриды и др.

       ·  Использование соматических мутаций применимо для вегетативно размножающихся растений. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово- ягодных культур.

       ·  Экспериментальный мутагенез основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций, сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами.

Многие методы селекции растений были предложены И. В. Мичуриным. С помощью метода ментора И. В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в лучшую сторону.

Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И. В.

Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если растения выращивать в открытом грунте, на бедных почвах, повышается их морозостойкость.



Источник: http://biofile.ru/bio/34210.html

Достижения современной селекции (стр. 1 из 2)

Достижения современной селекции

Выполнил ученик 11 “В” класса

средней школы №46

Хабибулин Дмитрий

Саратов 2002 г.

Содержание

1. Что такое селекция

Слово “селекция” произошло от лат. “selectio “, что в переводе обозначает “выбор , отбор “. Селекция – это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений и их гибридов, пород животных.

Это также и отрасль сельского хозяйства, занимающаяся выведением новых сортов и пород с нужными для человека свойствами: высокой продуктивностью, определенными качествами продукции, невосприимчивых к болезням, хорошо приспособленных к тем или иным условиям роста.

Селекция – искусственная эволюция, направляемая волей человека.

(По Н. И. Вавилову)

2. Задачи современной селекции и её методы

Основные методы, применяемые в селекции.

Основа любого сорта растений или породы животных – родоначальник . Его ценность состоит в накоплении в генотипе многих генов, обусловливающих высокую продуктивность или другие нужные качества.

Потомство от выдающегося родоначальника, сходное с ним по фенотипу и генотипу составляет линии животных или растений. Они поддерживаются целенаправленным отбором.

Особенно отбор применяется в животноводстве, где отбор производителей играет первостепенную роль в племенном деле. В народе говорят: “Производитель – половина стада”.

Гибридизация

Гибридизацией называют скрещивание организмов с различной наследственностью. В результате получают новый организм, сочетающий наследственные задатки родителей. Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис. При гетерозисе при скрещивании организмов с разной наследственностью происходит биохимическое обогащение гибрида, у него усиливается обмен веществ.

В последующих поколениях эффект гетерозиса постепенно затухает. У вегетативно размножаемых растений (картофель, плодовые и ягодные культуры) возможно закрепление гетерозиса в потомстве. Гибридизацию применяют для получения ценных форм растений и животных.

Скрещивание особей, принадлежащих к разным видам, называют отдаленной гибридизацией, а скрещивание подвидов, сортов растений или пород животных – внутривидовой.

В зоотехнии (наука о разведении, кормлении, содержании и правильном использовании сельскохозяйственных животных, теоретическая основа животноводства) различают собственно гибридизацию и межпородное скрещивание животных, потомство от которых называется помесным, помесями. Помеси легко скрещиваются между собой и дают потомство.

Процесс гибридизации, преимущественно естественной, наблюдали очень давно. Гибриды от скрещивания лошади с ослом (мул, лошак) существовали уже за 2000 лет до н.э. Искусственные гибриды (при скрещивании гвоздик) впервые получил английский садовод Т. Фэрчайлд в 1717 году. Большое число опытов по гибридизации провел Чарльз Дарвин.

Гибридизацию, особенно форм и сортов в пределах одного вида широко используют в селекции растений, с помощью метода гибридизации создано большинство современных сортов сельскохозяйственных культур.

Полиплоидия

В 1892 году русский ботаник И.И. Герасимов исследовал влияние температуры на клетки зеленой водоросли спирогиры и обнаружил удивительное явление – изменение числа ядер в клетке. После воздействия низкой температурой или снотворным (хлороформом и хлоралгидратом) он наблюдал появление клеток без ядер, а также с двумя ядрами.

Первые вскоре погибали, а клетки с двумя ядрами успешно делились. При подсчете хромосом оказалось, что их вдвое больше, чем в обычных клетках. Так было открыто наследственное изменение, связанное с мутацией генотипа, т.е. всего набора хромосом в клетке.

Оно получило название полиплоидии, а организмы с увеличенным числом хромосом – полиплоидов.

В природе хорошо отлажены механизмы, обеспечивающие сохранение постоянства генетического материала. Каждая материнская клетка при делении на две дочерние строго распределяет наследственное вещество поровну.

При половом размножении новый организм образуется в результате слияния мужской и женской гаметы. Чтоб сохранилось постоянство хромосом у родителей и потомства, каждая гамета должна содержать половину числа хромосом обычной клетки.

И в самом деле, происходит уменьшение в два раза числа хромосом, или, как назвали

ученые редукционное деление клетки, при котором в каждую гамету

попадает только одна из двух гомологичных хромосом. Итак, гамета

содержит гаплоидный набор хромосом – т.е. по одной от каждой

гомологичной пары. Все соматические клетки диплоидны. У них два

набора хромосом, из которых один поступил от материнского

организма, а другой от отцовского.

Полиплоидия успешно используется в селекции.

Мутагенез

В 20-х годах стало развиваться мутационная генетика – учение о возникновении мутаций, т.е. таких изменений признаков организмов, которые передаются по наследству. Мутации возникают в половых клетках.

Советский ученый Н.И. Вавилов установил, что у родственных растений возникают сходные мутационные изменения, например у пшеницы в окраске колоса, остистости.

Эта закономерность объясняется сходным составом генов в хромосомах родственных видов. Открытие Н.И. Вавилова получило название закона гомологических рядов.

На основании его можно предвидеть появление тех или иных изменений у культурных растений.

Изменчивость организмов – одно из важнейших проявлений жизни. В природе не существует двух совершенно сходных особей. Различия обусловлены наследственными и внешними факторами. Поэтому изменчивость организмов выражается в двух формах: наследственной и модификационной.

Внешний вид окружающих нас организмов – это результат сложного взаимодействия их наследственной основы и факторов окружающей среды. Каждое растение в разных условиях выглядит по-разному.

Например, во влажный год у растений крупные, мясистые листья, а в засушливый – мелкие, тонкие. Если бы листья в сухих условиях оставались такими же крупными, избыточное испарение влаги привело бы к их гибели.

Свойство организмов реагировать на изменение окружающей среды названо нормой реакции.

Модификационная изменчивость играет огромную роль в сохранении и распространении вида. Эволюция происходит за счет наследственных изменений, мутаций и рекомбинаций наследственных факторов.

У одного и того же организма стабильность генов различна: один ген может мутировать в несколько раз чаще другого. Различия в мутабельности отмечены не только между разными генами, но и разными формами вида.

Склонность к мутированию не одинакова и у разных видов. На частоту мутирования оказывают влияние физиологические и биохимические изменения, происходящие в клетке под влиянием внешних условий.

Под действием некоторых внешних факторов количество мутаций увеличивается в сотни раз.

Мутации появляются в клетках любых тканей многоклеточного организма. Если они возникли в половых клетках, их называют генеративными, в клетках других тканей тела соматическими.

Ценность мутации различна, она обусловлена типом размножения организма.

Генеративные мутации проявляются у зародышей следующего поколения, а соматические – только у той особи, у которой они возникли, и по наследству другому поколению не передаются.

Разновидность соматических мутаций у растений – почковые мутации, появляющиеся в меристемных клетках точки роста стебля. Развившийся из этой клетки побег полностью имеет мутантный признак. Раньше эти мутации называли спортами.

Из такого спорта, обнаруженного у сорта яблони Антоновка могилевская белая, И.В. Мичурин получил известный сорт Антоновка шестисотграммовая. Многие лучшие американские сорта яблони также были созданы использованием почковых мутаций.

Целый ряд ценных сортов картофеля также происходит из спонтанно возникших форм с соматическими мутациями.

К мутациям принято относить разного рода генетические преобразования, связанные с ядром и цитоплазмой клетки. Причиной мутации могут быть химические изменения гена, мелкие и крупные перестройки хромосом, изменение числа хромосом, а также изменения органелл цитоплазмы. Отсюда название разных типов мутаций.

Читайте также:  Значение воды в жизни организмов - биология

Генные или точковые мутации затрагивают изменения молекулярной структуры молекулы ДНК. Происходит замена или включение одной пары азотистых оснований, а также выпадении нескольких их пар. Результат действия генных мутаций – образование белка нового типа или отсутствие белка из-за препятствия его синтеза.

Мутации, связанные с разрывами и перестройками хромосом, называют хромосомными.

Причиной возникновения мутаций в естественных условиях пока с полной достоверностью не установлены. Мутации проводимые искусственным путем происходят за счет воздействия радиацией, действием химических веществ.

Применение селекции

В сельском хозяйстве

В сельском хозяйстве нашей страны усиленно применяется селекция для вывода новых сортов растений. Благодаря ей удалось в десятки раз, по сравнению с 1917 годом повысить урожайность многих видов растений на единицу площади.

Растения, выведенные нашими селекционерами успешно выращиваются не только в России, но и за ее пределами. Сорта интенсивного типа, выведенные П.П. Лукьяненко (Безостая-1, Аврора, Кавказ), В.Н. Ремесло (Мироновская-808,Мироновская юбилейная, Ильичевка и др.

), с урожайностью в производственных условиях 50-100 ц с 1 га занимает в нашей стране и зарубежом миллионы гектаров.

Источник: http://MirZnanii.com/a/6444/dostizheniya-sovremennoy-selektsii

Презентации по биологии

Автор разработки учительница биологии и химии муниципальной средней общеобразовательной школы д.Кидряч Давлекановского района республики Башкортостан Давлетбаева Зиля Фанисовна.

Тема урока: Задачи современной селекции растений и животных Цели и задачи урока: углубить знание о понятиях “сорт”, “порода”, сформировать понятие об основных методах селекции растений и животных и показать значение селекции для сельского хозяйства. Формы проведения урока:

Повторение уже известных и знакомство с новыми терминами и понятиями, беседа о значении новых сортов растений и пород животных для сельских хозяйства, знакомство с отечественными и башкирскими селекционерами и их работой.

Стоит отметить, что сайт Мир биологии, который вы нашли в Интернете, находится в поиске благодаря поисковой оптимизации. Ну, а теперь по уроку:

Термины и понятия:

Селекция, порода, сорт, гибридизация. Оборудование: а) портреты отечественных и башкирский селекционеров. (Лукьяненко П.П., В.Н. Ремесло, А.П. Шехурдин и В.Н. Мамонтова, Н.С. Пустовойт, И.В. Мичурин, С.А. Кунакбаев); б) сорта культурных растений, выращиваемый в колхозе (коллекции семян). Ход урока I. Орг. моменты. II. Повторение. 1.

Что изучает генетика? Генетика – наука, изучающая закономерности изменчивости и наследственности как всеобщих свойств организма (отвечает ученик). Сообщение ученика об истории развития науки генетики. Генетика – относительно молодая наука, ровесница нашего века. Датой ее рождения считается 1900 г., когда были заново открыты установленные Г. Менделем в 1865 г.

закономерности наследования признаков. С этого момента начинается широкие исследования в ходе которых были сформулированы представления о мутациях, популяциях, чистых линиях организмов, хромосомная теория наследственности, открыт закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Новый этап развития генетики связан с усовершенствованием техники научных исследований.

Сложные современные приборы позволяли установить строение нуклеиновых кислот, вскрыть их значение в явлениях наследственности, и расшифровать генерический код, выявить этапы биосинтеза белка. Без учета достижений генетики в настоящее время немыслима полноценная деятельность человека во многих сферах науки и производства, в биологии, медицине, в сельском хозяйстве.

Вявлена генетическая основа многих заболеваний человека или предрасположенности к ним. Такие сведения помогают установить точную причины заболевания и разработать меры профилактики и лечения людей. 2. Каковы методы генетики? Название метода Сущность метода 1. Гибридологический а) С помощью светового и электронного микроскопа изучаются материальные основы наследственности 2.

Цитологический б) Производится анализ закономерностей наследования отдельных признаков и свойств организма. 3. Цитогенетический в) Синтез гибридологического и цитологического метода обеспечивает изучение хариотипа человека. 4. Популяционный г) Изучается нарушение обмена веществ, возникающих в результате генных мутаций. 5.

Биохимический д) Обосновывается на определении частоты встречаемости, что позволит определить количество 6. Математический е) Производится количественный учет наследования признаков. 7. Генеалогический ж) Выражается в составлении родословной человека 8. Близнецовый з) Основан на изучении близнецов с одинаковыми генотипами. 9.

Онтогенетический к) Позволяет проследить действие генов в процессе индивидуального развития. (Ученики выполняют в рабочих тетрадях цифровой диктант) Ключи к цифровому диктанту. 1-Б, 2-Г, 3-В, 4-Д, 5-Г, 6-Е, 7-Ж, 8-З. 3. Фронтальный опрос учащихся: а) на чем базируется цитологические основы законов Г. Менделя? б) как гласит I и II закон Г. Менделя? III. Изучение новой темы. План 1.

Основные задачи селекции? 2. Каковы значения понятий “сорт” и “порода”. 3. Заслуги отечественных и башкирских селекционеров в селекционной работе? 4. Какие сорта используются в нашей хозяйства? 1. Задачи селекции. Дети давайте попробуем ответить на вопрос:

Что такое селекция?

(Ученики объясняют значение этого слова). Да, ребята, селекция – наука о создании новых и улучшении существующих сортов растений, пород животных и истаммов микроорганизмов. Для вас новый термин “селекция” записывайте в словарный тетрадь. Какие задачи решает селекция. Учитель используя данную схему объясняет задачи селекции. Повышение урожайность сортов и продуктивности пород Задачи селекции Повышение устойчивости к заболеваниям Улучшение качества продукции Экологическая сортов и пород пластичность сортов и пород Создание пород и сортов пригодных для механизированного или промышленного выращивания 2. Что представляет собой понятия “сорт” и “порода”? (рассказ учителя). Порода и сорт – популяция организмов искусственно созданных человеком, которая характеризуется закрепленными морфологическими и физиологическими признаками, определенным уровнем и характером продуктивности. Каждой породе и сорту присуща своя норма реакции. Так курам яйценосной породы при улучшении условий содержания и кормления повышается яйценоскость, а масса меняется очень незначительно. Фенотип организмов проявляется лишь при определенных условиях, поэтому климатическими условиями необходимо иметь свои сорта растений и породы животных. Все эти факторы нужно учитывать при сельхозпроизводстве, цель которого максимальное производство продуктов питания при минимальных затратах средств на единицу продукции. 3. Беседа с агрономом ООО “Аслыкуль” Мусиным Ф.Ф. Тема беседы: Селекционная работа в нашем хозяйстве. Фаиль Фаязович расскажите пожалуйста, ребятам о селекционной работе в нашем хозяйстве. 1) Какие сорта зерновых культур используются у нас? 2) Какой вклад внесли наши отечественные и башкирские селекционеры в развитии науки селекции? Рассказ агронома. Создание новых пород животных и сортов растений стала актульной задачей нашего времени в связи с острой нехваткой продуктов питания в мире. Особое большое значение имеет дефицит белка, ничем не заменимого, без которого не возможно нормальное развитие. Решается эта проблема разными способами: – совершенствованием агротехники; – подбором пород животных и сортов растений, наиболее продуктивных в данных условиях. В нашем хозяйстве выращиваются такие сорта сельскохозяйственных культур. 1) Озимая пшеница “Симбирка”. 2) Ячмень “Прерия” 3) Овес “Скакун” 4) Горох “Чишминский” 5) Озимая рожь “Чулпан” 6) Гречиха “Чишминская” 7) Подсолнечник “Енисей”

Сахарная свекла “Романовская”

9) Экспарцет “Песчаный” Необходимо учитывать такие факторы, которые приводят к повышению урожайности сельскохозяйственных культур: – использование высокоурожайных районированных сортов сельскохозяйственных культур; – правильное применение агротехнических приемов обработки почвы; – использование неорганических минеральных удобрений. Ребята! Кто занимается созданием минеральных удобрений. Конечно, селекционеры. В нашей стране известны такие селекционеры, как академик П.П. Лукьяненко. Он вывел высокопродуктивные сорта пшеницы Безостая-1, Аврора, Кавказ. А академик В.Н. Ремесло создал сорт пшеницы Мироновская 808, Юбилейная-50, Харьковская-63. Широко известны в нашей стране селекционеры А.П. Шехурдин и В.Н. Мамонтова. Они создали сорта пшеницы Саратовская-210. Академик Пустовейт Н.С. создал высокоурожайный сорт подсолнечника. В создании сортов плодово-ягодных культур большое место занимает работа И.В.Мичурина. Главная зерновая культура нашей республики – пшеница. Основные сорта выращиваемые в Башкортостане: Башкирская-24, Симбирка, Казахстанская-10, Харьковская-46. Славится наша республика со своим знаменитым селекционером Сабирзяном Абдулловичем Кунакбаевым. Он вывел сорт ржи “Чулпан”. Эту рожь выращивают уже во всем мире, в Европе и в Кавказе. Спасибо Вам Фаиль Фаязович! В вашем рассказе дети подробно узнали о селекционной работе в нашей хозяйстве. А теперь ребята, что мы узнали на этом уроке? IV. Закрепление. 1) Мы узнали, что селекция – это наука занимающая … (конец предложения говорят дети). 2) Сорт и порода – это популяция организмов… V. Домашнее задание: § 11.1. стр. 320-322. Подготовить отверы на “Вопросы для обсуждения” на стр. 333.

Задачи современной селекции – урок биологии в 10 классе скачать бесплатно

Источник: http://mirbiologii.ru/zadachi-sovremennoj-selekcii-urok-biologii-v-10-klasse.html

Ссылка на основную публикацию