Презентація. Селекція. Методи селекції. Центри походження культурних рослин та одомашнення тварин.
Мета: З’ясувати основні завдання та досягнення сучасної селекції; розкрити внесок вітчизняних учених – селекціонерів. Ознайомитись з класичними методами селекції, із можливостями, які дає селекція людству Дізнатись про учення М.І. Вавілова про центри різноманіття та походження культурних рослин,одомашнення тварин.
Селекція. Методи селекції. Центри походження культурних рослин та одомашнення тварин.
Селекція – це наука про теоретичні основи створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин та штамів мікроорганізмів. У селекції виділяють три основних розділи: селекція рослин, селекція тварин і селекція мікроорганізмів. Чарльз Дарвін. Основоположник наукової селекціїОсновоположник сучасної наукової селекції
Основні завдання селекції:виведення нових, продуктивніших сортів культурних рослин, порід свійських тварин і штамів корисних мікроорганізмів,підвищення продуктивності та стійкості існуючих сортів і порід, переведення їх на промислову основу, створення порід, сортів і штамів, пристосованих до умов сучасного сільського господарства, забезпечення найповнішого виробництва харчових продуктів за найменших витрат
Теоретичною базою селекції є генетика та еволюційне вчення. Результат селекції – створення нових сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів. Порода тварин або сорт рослин – це сукупність особин одного виду із певними спадковими особливостями, створених людиною у результаті штучного добору. Штам – це потомство однієї клітини мікроорганізмів
Сучасні методи селекціїШтучний мутагенез – процес штучного одержання успадковуваних змін у геномах осіб, які проявляються через зміни у фенотипах. Мутагенез є наслідком пошкодження у молекулах ДНК, пошкоджень хромосом або порушень процесів поділу клітин, що спричиняються чинниками – мутагенами. Поліплоїдія – кратне збільшення числа хромосом в клітинах рослин або тварин. Застосовують для отримання високоврожайних сортів; для подолання безплідності. Біотехноло́гія — використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві. Біотехнологія — міждисциплінарна галузь, що виникла на стику біологічних, хімічних і технічних наук. Основними напрямками біотехнології є генна інженерія, клітинна інженерія, ембріональна інженерія, промислова мікробіологія.
Штучний добір — вибіркове допущення до розмноження організмів з метою виведення нових сортів та порід, які володіють бажаними для людини якостями. ФОРМИ ШТУЧНОГО ДОБОРУНесвідомий( не ставиться мета про виведення породи чи сорту)Свідомий,методичний( ставиться мета: вивести сорт чи породу)Масовий( фенотиповий )Індивідуальний( генотиповий )
Формування порід і сортів. Почалося з приручення людиною диких видів тварин і вирощування диких видів рослин. Основа різноманітності порід і сортів – види диких предків
Форми штучного добору. З вихідного матеріалу відбирають особин з певними фенотипними особливостями. Недоліки: групи ззовні подібних особин можуть виявлятися генетично різнорідними (гомозиготними за домінантними алелями або гетерозиготними) – впливає на ефективність добору. Кожного плідника відбирають на підставі детального вивчення фенотипу і гепотипу. Вивчають родоводи на основі аналізуючого схрещування. Масовий Індивідуальний
ГІБРИДИЗА́ЦІЯ – процес отримання гібридів, в основі якого лежить об’єднання генетичного матеріалу різних клітин в одній клітині. Неспоріднена( Аутбридинг)-схрещування неспоріднених між собою особин для отримання гетерозиготних особин. Споріднена( Інбридинг)- схрещування близькоспоріднених організмів для отримання гомозиготних особин-чистих ліній. Віддаленасхрещування органімів різних видів, родів для отримання міжвидових гібридів. Внутрішньовидова. Міжвидова. Гібридизація
Споріднене схрещування Інбридинг. Спостерігають серед самозапильних рослин і гермафродитних самозаплідних тварин. Відбувається при паруванні нащадків спільних батьків і батьків із власними нащадками. Наслідки: – отримання чистих ліній (гомозиготних особин з однаковим генотипом за багатьма генами)- з кожним наступним поколінням підвищується гомозиготність- у самозапильних рослин гомозиготність спостерігається у 10-му поколінні – у тварин – після 20-го покоління – призводить до ослаблення, виродження або загибелі нащадків (рецесивних летальних чи сублетальних алелей)
Неспоріднене схрещування Аутбридинг. Гібридизація представників різних ліній, сортів чи порід одного виду. Гетерозиготність зростає з кожним наступним поколінням. Гетерозис – явище, коли перше покоління гібридів, отриманих унаслідок неспорідненого схрещування, має підвищену життєздатність і продуктивність порівняно з батьками. Сублетальні та летальні алелі переходять в гетерозиготний стан
Міжвидова гібридизація Віддалена. Отримання високопродуктивних гібридів. Кобила. Віслюк. Мул. Бістер. Стерлядь. Білуга. Значна сила. Витривалістьдовголіття. Швидкий ріст. Високі смакові якості
Віддалена гібридизація Тритикале – злакова рослина, штучно створена схрещуванням жита з пшеницею. Вирощується як продовольча і зернофуражна культура. Тритикале по ряду ключових ознак (урожайність, харчова цінність) воно перевищує обидві батьківські рослини, а по стійкості до несприятливих погодних умов та ураженню хворобами перевищує пшеницю та не поступається житу. Пшениця. Тритикале. Жито
Штучний мутагенез – метод штучного одержання мутацій
Особливості селекції рослин. Генетичні основи. Основні методи селекції рослин. Утворення при розмноженні значної кількості особин. Зумовлює використання масового добору Наявність статевого розмноження, запилення. Можна використовувати неспоріднену гібридизацію для отримання гетерозису і споріднену гібридизацію для отримання чистих ліній. Наявність вегетативного розмноження. Дає змогу широко використовувати гетерозис і зберігати в нащадків сортові ознаки. Більшість рослин не мають статевих хромосом. Застосовується метод поліплоїдизації для подолання стерильності гібридів. Для рослин властиві дуже різноманітні мутаціїЗастосовують метод штучного мутагенезу для отримання матеріалу для добору. Частини рослин можуть поєднуватися. Застосовують метод щеплень для отримання нових корисних властивостей внаслідок взаємодії прищепи і підщепи
Українські селекціонери створили багато нових сортів сільськогосподарських культур. У селекції кукурудзи селекціонери: Б. Соколов, О. Мусійко, В. Козубенко, П. Оселедець одержали гібриди: Дніпровський 90 Т., Буковинський 3 і З ТВ, Одеський 27 М, Краснодарський 436, Київський 8. Нові сорти озимого ячменю Оріон, Одеський 31, Одеський 46 вивів П. Гаркавий. У реєстрі сортів рослин України з 2000р.занесено: Дев’ятий вал, Луран, Достойний, Сорти соняшника з високим вмістом олії вивів селекціонер В. Пустовійт при співробітництві В. Щербини та Г. Романенка. За останні 30 років у світі та Україні створено високогетерозисні гібриди жита озимого, зокрема Тритікале ( гібрид жита і пшениці). Сучасні високоінтенсивні сорти пшениці дають можливість за сприятливих умов отримувати до 8 т/га зерна. Зокрема сорти: Славна, Ужинок, Жайвір, Сагайдак, Гордовита, створені в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України, Селекційно-генетичному інституті НААН України
Особливості селекції тварин. Генетичні основа. Основні методи селекції тварин. При розмноженні потомство нечисленне. Застосовується індивідуальний добір. Тваринам властиве статеве розмноження. Застосовують неспоріднену та віддалену гібридизацію для отримання явища гетерозису і нових порід та споріднену гібридизацію для отримання чистих ліній. Наявність статей, у яких певні ознаки можуть не проявлятися (наприклад, несучість у півнів),Метод підбору плідників за нащадками для визначення певних ознак у самців. Більшість тварин мають статеві хромосоми. Не використовується метод поліплоїдизаціїДля тварин властиве внутрішнє запліднення. Використовують метод штучного запліднення для одержання цінних порід у штучних умовах
Досягнення в селекції тварин Біолог Б. Л. Астауров створив поліплоїдні форми шовковичного шовкопряда, в геномі яких є хромосоми двох різних видів. Н. С. Батурин і Я. Я. Лусіс провели серію схрещувань дикого барана архара з вівцями-мериносами і отримали нову породу – архаромеринос, що поєднує в собі високі якості вовни тонкорунних овець і відмінну пристосованість до умов високогір’я архара. Від дикого предка свиней – кабана були виведені європейські породи. Вітчизняний селекціонер академік М. Ф.Іванов серією схрещувань в поєднанні з жорстким відбором безпородної української свині і білої англійської отримав нову високопродуктивну породу – біла степова українська свиня. На основі селекції з використанням внутрішньовидових міжпородних, а також міжвидових і навіть міжродових схрещувань з подальшим відбором створені високопродуктивні, породи риби, зокрема, українські породи коропа (А. і. Кузема і ін.). міжродовой гібрид стерляді і білуги – бістер.
Поліплоїдія
Поліплоїдія (від грец. polyploos – багаторазово повторюваний і eidos – вигляд) – кратне збільшення числа наборів хромосом. Одиночний, або гаплоїдний (і), набір у вищих рослин і тварин представлений в статевих клітинах (див.).
При статевому процесі після запліднення яйцеклітини, тобто злиття двох гамет (див.), виникає новий стан з подвійним, або диплоїдним (2n), набором хромосом (див.), що передається більшості соматичних клітин многоклеточного організму і представляє для них норму.
По-суті, вже сам статевий процес дає при злитті двох наборів першу сходинку поліплоїдії, однак у випадку вищих організмів полиплоидией прийнято називати більш високі ступені множення, тобто набори: триплоидный (Зп), тетраплоїдних (4n), гексаплоидный (6n) і т. д.
Поліплоїдії належить особлива роль у процесах нормального диференціювання деяких клітин в індивідуальному розвитку (онтогенезі) вищих рослин і тварин, включаючи людину. Крім цього, П. має значення і в процесах регенерації.
Особливо треба відзначити полиплоидию, що спостерігається в патологічних умовах (ріст злоякісних новоутворень).
Надзвичайно велике значення П. у становленні нових видів рослин. Близькоспоріднені види рослин одного роду часто укладаються в так звані поліплоїдні ряди (пшениці з 14 або 28, або 42 хромосомами та ін). Морфологічні та фізіологічні переваги поліплоїдних видів дозволяють їм іноді заселяти нові ареали, недоступні з-за суворих умов для інших видів. Встановлено, що в селекції сільськогосподарських рослин людина, не підозрюючи того, століттями вів штучний відбір поліплоїдних форм, від яких нині отримують основну масу харчових і кормових білків, жирів і вуглеводів. Освоєння методу експериментального створення полиплоидов вже призвело до впровадження деяких з них в сільськогосподарську практику (триплоїдні цукрові буряки, перцева м’ята та ін).
Перспективний метод отримання поліплоїдних форм часто поєднують з штучною гібридизацією. Поліплоїдія – єдиний метод подолання безпліддя гібридів, одержаних у результаті схрещування віддалених видів.
В еволюції тварин поліплоїдія не набула такого значення, як у рослин. Цього, мабуть, перешкоджав складний механізм визначення статі (див.) у тварин. Однак там, де цей бар’єр знято, де має місце партеногенетичний розмноження, виникли поліплоїдні види, завоювали більш або менш великі ареали.
Випадки виникнення спонтанної поліплоїдії у тварин спостерігаються так само, як і у рослин; освоєно і їх отримання в експерименті. Це ставить питання і про їх практичному використанні. Перші кроки вже зроблені в нашій країні Ст. Л. Астауровым, отримали розмножуються поліплоїдії шовкопряда. Окремі випадки П. виявлені і у людини.
- Анатомічний атлас
- Фізіологія людини
- Дитячі хвороби
- Йога
- Правильне харчування
- Як схуднути
- ЛФК (лікувальна фізкультура)
- Курорти Європи
- Лікування народними засобами
- Лікарські рослини
- Проктологія
- Психіатрія
- Алкоголізм
- Куріння
- Спортивна медицина
- Судова медицина
Селекція тварин – реферат
Селекція тварин, як і селекція рослин, базується на спадкової мінливості і штучному відборі, сприятливому фенотипическому прояву бажаних для людини ознак (господарсько цінних, декоративних). У той же час селекція тварин має свої особливості, які випливають із самої природи тварин. Всі одомашнені тварини (хребетні і безхребетні) розмножуються тільки статевим шляхом. Наземні хребетні тварини (птахи, ссавці) мають нечисленне потомство, тому для селекційної роботи значну цінність може представляти кожна окрема особина.
Будь-який організм являє собою цілісну систему, в якій спостерігається тісний взаємозв’язок і взаємозалежність між окремими органами тіла і зовнішнім його будовою. У зоотехнії враховують всю сукупність ознак, як зовнішніх (екстер’єр – зовнішні форми статури тварини), так і внутрішніх (інтер’єр – внутрішню будову органів і тканин, біохімічні та фізіологічні особливості організму тварини), що обумовлюють продуктивність породи і її племінні якості. Розвиток багатьох господарсько важливих ознак пов’язане з певним статурою (екстер’єрні ознаки) сільськогосподарського тварини, що беруть до уваги в селекційній роботі. Наприклад, помітно різниться статура шортгорн-ського (м’ясного) і Джерсійські (молочного) великої рогатої худоби (рис. 2.19). Встановлено закономірність: поліпшення харчування позитивно позначається на розвитку бажаного ознаки – у м’ясних порід спостерігається збільшення маси, у молочних – удою.
Першим етапом селекції тварин було їх приручення. Вплив приручення тварин на мінливість досліджено академіком Д. К. Бєляєвим. З’ясовано, що одомашнення тварин значно послабило дію стабілізуючого відбору. Ослаблення відбору супроводжувалося розширенням діапазону мінливості. На базі підвищеної мінливості людина проводила відбір бажаних ознак: у великої рогатої худоби – на м’ясні та молочні якості, у овець – на кількість і якість вовни і т.д.
В даний час інтенсивно розвивається така галузь господарства, як хутрове звірівництво. Хутрові звірі, що становлять основу національного хутрового багатства країни (лисиця, песець, норка, соболь, тхір, куниця та ін.), Містяться в спеціальних звероводческих фермах і проходять перший етап одомашнення – приручення (рис. 2.20). Паралельно проводиться інтенсивна селекційна робота. Наприклад, в американської норки отримано сотні кольорових варіацій забарвлення хутра. З песців особливу цінність представляє блакитний песець (острівна форма песця), якого в нашій країні розводять починаючи з 1930 р У лисиць цінується хутро темних (чорнобурих) лисиць. Дуже цінний для хутрового звірівництва соболь, поширений в Росії від Уралу до Тихого океану, особливо хутро баргузинського соболя (Баргузинский заповідник, Байкал).
Методи селекції тварин. У селекційній роботі велике значення має знання родоводу, властивостей і ознак батьків, що дозволяє успішніше проводити підбір виробників для отримання необхідних якостей у потомства. У племінних господарствах ведуть племінні книги, в яких враховані екстер’єр-ні ознаки і продуктивність батьківських форм за велике число поколінь. Все це дозволяє з тим або іншим ступенем імовірності прогнозувати генотип нащадків і їх фенотипи-етичні якості.
У тваринництві застосовують два типи схрещування: неродинне і родинне. Неродинне схрещування в поєднанні зі строгим відбором особин сприяє стабілізації властивостей породи або навіть їх поліпшенню в ряду наступних поколінь. При схрещуванні різних порід тварин чи порід, що відносяться до різних видів, отримують потомство, що перевершує вихідні батьківські форми за своїми розмірами і відрізняється більш високою життєздатністю. Це явище (таке ж, як і у рослин) носить назву гетерозису, або гібридної сили. У наступних поколіннях ефект гетерозису не проявляється. У практиці птахівництва і тваринництва гібриди першого покоління, що володіють підвищеною потужністю, використовуються в господарських цілях. Близькоспоріднені схрещування здійснюють у випадках, коли необхідно більшість генів породи перевести в гомозиготний стан. Близькоспоріднені схрещування призводить до закріплення господарсько цінних ознак. Збереження бажаних ознак у потомства пояснюється його гомозиготностью за цими ознаками. Разом з тим таке схрещування призводить до ослаблення тварин, підвищеної сприйнятливості їх до захворювань. Для того щоб уникнути негативних тенденцій, після близькоспорідненого схрещування проводять схрещування різних ліній. При цьому рецесивні гени переходять в гетерозиготное стан і не проявляються у фенотипі породи.
Успіхи в селекції тварин. Використовуючи досягнення генетики і методи сучасної селекції, тваринники отримали багато чудових порід тварин.
Було виявлено, що у деяких видів домашніх тварин можлива полиплоидия. Вітчизняний біолог Б.Л.Астауров (1904-1974), використовуючи метод віддаленій гібридизації і поліплоїдію, створив поліплоїдні форми шовковичного шовкопряда, в геномі якого знаходяться хромосоми двох різних видів.
Велике значення у створенні нових стійких порід має схрещування домашніх тварин з дикими формами. Так, Н. С. Батурин і Я.Я.Лусіс провели серію схрещувань дикого барана архара з вівцями-мериносами і отримали нову породу – архаромерінос, що поєднує в собі високі якості вовни тонкорунних овець і відмінну пристосованість до умов високогір’я, характерну для архара. Вчені-селекціонери ведуть роботу по створенню нової породи великої рогатої худоби, що витримує суворі умови високогір’я. Зокрема, успішно проводяться роботи по гібридизації яка з великою рогатою худобою. У потомства, отриманого від такого схрещування, виявляється ефект гетерозису. Самці від подібного схрещування безплідні, але самки плідні.
Той же ефект гетерозису проявляється при схрещуванні кобили з ослом. Отримані гібриди (мули) витривалішими вихідних батьківських форм, володіють великою фізичною силою і живуть значно довше. Але мули безплідні.
Від дикого предка свиней – кабана були виведені європейські породи (рис. 2.21). Високопродуктивну породу свиней створив вітчизняний селекціонер академік М.Ф.Іванов серією схрещувань в поєднанні з жорстким відбором між безпородної української свинею і білою англійською (рис. 2.22). Внаслідок складної і тривалої селекційної роботи отримана нова високопродуктивна порода – біла степова українська свиня. Від української свині вона успадкувала високу плодючість, хорошу витривалість і невибагливість, а від англійської поди – велику масу і відмінні м’ясні якості.