Hva kalles en variasjon, rase, stamme, hvilke egenskaper. Rase, variasjon, stamme - dette er populasjoner av organismer oppnådd i. Forklar hvorfor en sort, rase eller stamme ikke kan betraktes som en egen art.

Utvalg - vitenskapen om å skape nye og forbedre eksisterende plantevarianter, dyreraser og stammer av mikroorganismer. Det vitenskapelige grunnlaget for seleksjon ble lagt av Charles Darwin i hans verk On the Origin of Species (1859), hvor han fremhevet årsakene og naturen til variabiliteten til organismer og viste seleksjonens rolle i skapelsen av nye former. Et viktig stadium i den videre utviklingen av seleksjon var oppdagelsen av arveloven. Et stort bidrag til utviklingen av utvalget ble gitt av M. I. Vavilov, forfatter av loven om homologiske serier i arvelig variabilitet og teorien om opprinnelsessentrene til dyrkede planter.

Emnet for utvelgelse er studiet, under forhold skapt av mennesket, av mønstrene for endring, utvikling og transformasjon av planter, dyr og mikroorganismer. Ved hjelp av seleksjon utvikles metoder for å påvirke kulturplanter og husdyr. Dette skjer for å endre deres arvelige egenskaper i retningen som er nødvendig for en person. Seleksjon har blitt en av formene for evolusjon av plante- og dyreverdenen. Det er underlagt de samme lovene som utviklingen av arter i naturen, men naturlig utvalg er delvis erstattet av kunstig utvalg.

Teoretisk grunnlag for utvelgelse er genetikk, evolusjonslære. Ved å bruke evolusjonsteori, arvelighets- og variabilitetslovene, læren om rene linjer og mutasjoner, har planteforedlere utviklet ulike metoder for foredling av plantesorter, dyreraser og stammer av mikroorganismer. De viktigste valgmetodene er seleksjon, hybridisering, polyploidi, eksperimentell mutagenese, genteknologiske metoder, etc.

Hovedoppgavene til moderne avl er å øke produktiviteten til sorter og raser, overføre dem til et industrielt grunnlag, skape raser, varianter og stammer tilpasset forholdene i moderne landbruk, sikre full produksjon matvarer til lavest mulig pris osv.

Avl er delt inn i tre hovedseksjoner: planteavl, dyreavl og mikrobiell avl.

Konseptet med rasen, variasjon, stamme

gjenstander og sluttresultat Avlsprosessen er rase, variasjon og stamme.

dyrerase- dette er et sett med individer innenfor en bestemt type dyr, som om det har genetisk bestemte stabile egenskaper (egenskaper og tegn) , som skiller den fra andre sett av individer av denne dyrearten, gir dem jevnt og trutt videre til deres etterkommere og er et resultat av menneskelig intellektuell aktivitet. Dyr av samme rase er like i kroppstype, produktivitet, fruktbarhet, farge. Dette gjør at de kan skilles fra slike andre raser. Det må være et tilstrekkelig antall dyr i rasen, ellers er muligheten for å anvende seleksjon begrenset, fører raskt til tvungen innavl og som et resultat til degenerasjon av rasen. Unntatt høy ytelse og antall, skal rasen være ganske vanlig. Dette øker mulighetene for å skape i den forskjellige typer som bidrar til ytterligere forbedring. En stor innflytelse på dannelsen av funksjoner til bergarter har naturlige og geografiske forhold - egenskaper av jord, planter, klima, terreng og lignende. Når dyr bringes inn i nye naturlige og klimatiske forhold, skjer fysiologiske endringer i kroppene deres, og i noen tilfeller dypt, i andre - etasjer. Omstruktureringen av kroppens systemer er jo dypere, den mer forskjell mellom nye og gamle eksistensforhold. Prosessen med tilpasning av dyr til nye eksistensforhold kalles akklimatisering, den kan vare i flere generasjoner.

plantesort - en gruppe kulturplanter som som følge av seleksjon har fått et visst sett med egenskaper (nyttig eller dekorativ) , som skiller denne gruppen av planter fra andre planter av samme art. Hver variant av planter har et unikt navn og beholder sine egenskaper ved gjentatt dyrking.

Mikroorganismestamme - en ren kultur av en bestemt type mikroorganismer, hvis morfologiske og fysiologiske egenskaper er godt studert. Stammer kan isoleres fra forskjellige kilder (jord, vann, mat) eller fra samme kilde til forskjellige tider. Derfor kan samme type bakterier, gjær, mikroskopiske sopp ha et stort antall stammer som er forskjellige i en rekke egenskaper, for eksempel følsomhet for antibiotika, evnen til å danne giftstoffer, enzymer og andre faktorer. Stammer av mikroorganismer som brukes i industrien for mikrobiologisk syntese av proteiner (spesielt enzymer), antibiotika, vitaminer, organiske syrer, etc., er mye mer produktive (som et resultat av seleksjon) enn ville stammer.

Raser, varianter, stammer er ikke i stand til å eksistere uten konstant oppmerksomhet person. For hver sort, rase, er stammen karakteristisk viss respons på forhold miljø. Dette betyr at deres positive egenskaper bare kan manifestere seg ved en viss intensitet av miljøfaktorer. Forskere i vitenskapelige og praktiske institusjoner studerer grundig egenskapene til nye raser og varianter og kontrollerer deres egnethet for bruk i en viss klimatisk sone, det vil si at de utfører soneinndelingen. soneinndeling forskning - et sett med tiltak som tar sikte på å kontrollere at kvalitetene til visse raser eller varianter er i samsvar med forholdene til en viss naturområde, som er en nødvendig betingelse for deres rasjonelle bruk på territoriet til ethvert land. De beste for bruk i en viss klimasone er regionalisert varianter, raser, hvis positive egenskaper bare kan manifestere seg under visse forhold.

1. Hva kalles en variasjon, rase, stamme?

Rase, variasjon, stamme er kunstig oppnådde populasjoner av dyr, planter, sopp og bakterier med egenskaper som er nødvendige for mennesker.

2. Hvilke trekk er karakteristiske for heterotiske organismer?

For heterotiske organismer er overlegenheten til den første generasjonen hybrider i en rekke egenskaper og egenskaper over begge foreldreformene karakteristisk.

3. Hva er forholdet mellom kunstig seleksjon og seleksjon?

Kunstig seleksjon er valget av en person av de mest verdifulle for ham individer av dyr og planter av en gitt art, rase eller variasjon for å få avkom fra dem med ønskelige egenskaper. Det er grunnlaget for utvalget. Avl er en vitenskap som studerer det biologiske grunnlaget og metodene for å skape og forbedre dyreraser, plantevarianter og stammer av mikroorganismer.

4. Hvilken rolle spiller utvelgelsen av mikroorganismer i samfunnsøkonomien?

Mikroorganismer brukes i ulike områder industri (i baking og vinproduksjon, i produksjon av fôrprotein, melkesyreprodukter, antibiotika, vitaminer, hormoner, aminosyrer, enzymer), i jordbruk(ved produksjon av ensilasje), for biologisk plantevern og rengjøring Avløpsvann. I denne forbindelse er industriell mikrobiologi i utvikling og et intensivt avlsarbeid pågår for å utvikle nye stammer av mikroorganismer med økt produktivitet, som produserer stoffer som er nødvendige for mennesker.

5. Nevn hovedvalgmetodene.

Kunstig seleksjon, hybridisering, mutagenese, polyploidi.

6. Nevn variantene av frukt- eller grønnsaksplanter, dyreraser du kjenner til.

Eplesorter: Antonovka, Hvit fylling. Hvit- og rødkål, blomkål og rosenkål.

resheba.com

Forklar hvorfor en sort, rase eller stamme ikke kan betraktes som en egen art?

Arter - et sett med individer preget av en arvelig likhet av morfofysiologiske egenskaper, blander seg fritt og produserer fruktbare avkom, tilpasset visse levekår og okkuperer et bestemt område (territorium). En art er en taksonomisk kategori som brukes i taksonomi for å bestemme mangfoldet av liv på jorden.

Rase - en gruppe husdyr av samme art, felles opprinnelse, lignende i utseende, konstitusjon, produktivitet og andre økonomisk nyttige egenskaper som overføres til avkom.

En variasjon er en form (variasjon) av kultiverte planter som er kunstig skapt i seleksjonsprosessen, som har i spesifikke forhold dyrking av visse biologiske og økonomiske egenskaper.

Stamme - en ren kultur av en mikroorganisme opprettet under kontrollforhold fra en enkelt kildecelle med de ønskede egenskapene, ervervet hovedsakelig på grunn av mutasjon.

Artsdannelse skjer under naturlige forhold uten menneskelig påvirkning, og dannelsen av raser, varianter og stammer er kunstig skapte organismer på grunn av mutasjoner som mennesker bruker.

biologi.kiev.ua

Svar på spørsmål 2 i biologi fra Sivoglazovs lærebok for klasse 10 om emnet § 32. Utvalg: grunnleggende metoder og prestasjoner

Varianter av Antonovka-epler, Severyanka-pære, hunderaser: Rottweiler, miniatyrpuddel, collie....
Spørsmål til repetisjon og oppgaver1. Hva er seleksjon? Seleksjon (fra latin selectio - seleksjon) er vitenskapen om å skape nye og forbedre eksisterende varianter av planter, dyreraser ...
Hva kalles en rase, variasjon, stamme? En rase, variasjon eller stamme er en samling individer av samme art, kunstig skapt av mennesket og preget av visse oss ...
Hva er de viktigste valgmetodene du kjenner?...
Velg kriterier og sammenlign masse og individuelt utvalg....
Hvilke vanskeligheter oppstår ved iscenesettelse av interspesifikke krysninger Fjernhybridisering består i å krysse forskjellige arter. I planteproduksjon, ved hjelp av fjernbøying...
Produseres og brukes interspesifikke hybrider i ditt område? Ved å bruke ytterligere informasjonskilder, finn ut hvilke hybrider av arter som er slike organismer som ...
Synes at! Husk! 1. Hva er likhetene og forskjellene mellom plante- og dyreavlsmetoder?
Hvorfor trenger hver region sine egne plantesorter og dyreraser? Hvilke varianter og raser er typiske for din region? Hva er funksjonene og fordelene deres? Siden...
Av det store utvalget av dyrearter som lever på jorden, har mennesket valgt ut relativt få arter for domestisering. Hvordan tror du dette er forklart? Prosessen med en ...

gdz.expert

Grunnleggende om valg | Study-Easy.RF - den største studieportalen

Avl er en vitenskap som studerer mulighetene for å skaffe nye dyreraser, plantevarianter, stammer av mikroorganismer, med tegn som er nødvendige for mennesker.

Rase, variasjon, stamme er populasjoner av dyr, planter, mikroorganismer skapt av mennesket ved hjelp av avlsmetoder, som har de egenskapene som er nødvendige for en person, fast ved arv i en rekke påfølgende generasjoner av individer.

Masseseleksjon er en metode for planteforedling når en genetisk homogen populasjon av individer med de nødvendige egenskapene velges.

Individuelt utvalg - en metode for planteavl, når individuelle individer med visse egenskaper velges.

Innavl er en metode for planteavl når bevaring av en rekke selvbestøvende planter utføres ved å beskytte den mot inntrenging av pollen fra andre planter.

Kryssbestøvning av selvbestøvende planter er en metode for plantegenetikk som tar sikte på å oppnå varianter med nye egenskaper. Fjernplantehybridisering er en planteforedlingsmetode der planter av forskjellige arter krysses.

Innavl er en metode for dyregenetikk når nye raser av dyr oppnås ved å gjennomføre nært beslektede kryssinger.

Utavl er en metode for dyregenetikk, når nye raser av dyr oppnås ved å gjennomføre urelaterte kryssinger.

Innavl er en metode for dyregenetikk når nye raser av dyr oppnås ved å krysse de best egnede individene av samme rase.

Avkomstesting er en metode for dyregenetikk når nye raser av dyr oppnås ved å velge hanner hvis avkom anses som produktive for en eller annen egenskap. Det samme målet forfølges av kunstig befruktning.

Fjernhybridisering av dyr er en metode for dyreavl der dyr av forskjellige arter krysses.

Genteknologi er en metode for genetikk av mikroorganismer, som er basert på overføring av gener fra en type mikroorganisme til en annen.

Biologi. Generell biologi. Karakter 10. Grunnnivå Sivoglazov Vladislav Ivanovich

32. Avl: hovedmetoder og prestasjoner

Huske!

Hva er et utvalg?

Gi eksempler på dyreraser og plantesorter du kjenner til.

For mer enn 10 tusen år siden gikk menneskeheten over til en fast livsstil og ble helt avhengig av et begrenset antall plante- og dyrearter som den kunne bruke som mat og økonomiske ressurser. Det var et presserende behov for å forbedre kvaliteten på dyrkede planter og husdyr, det vil si å delta i seleksjon. Utvalg(fra lat. selectio- seleksjon) - vitenskapen om å skape nye og forbedre eksisterende varianter av planter, dyreraser og stammer av mikroorganismer. Samtidig forstås seleksjon som selve prosessen med å skape varianter, raser og stammer. Teoretisk grunnlag avl er genetikk.

For tiden, av hele plantemangfoldet, dyrker mennesket rundt 150 arter som kultiverte planter, og av mange titusenvis av arter av virveldyr har mennesket kun domestisert rundt 20.

Opprinnelsessentre for dyrkede planter. Et stort bidrag til studiet av opprinnelsen til kultiverte planter ble gitt av den fremragende russiske genetikeren og oppdretteren Nikolai Ivanovich Vavilov. Etter å ha laget på begynnelsen av XX århundre. Mer enn 60 ekspedisjoner rundt om i verden oppdaget Vavilov og kolleger at i visse områder av kloden er det største utvalget av varianter av en bestemt kulturplante konsentrert. For eksempel, for poteter, er det maksimale genetiske mangfoldet assosiert med Sør-Amerika, de fleste av risvariantene ble funnet i Kina og Japan, og mais i Mexico. Etter å ha analysert resultatene av turene, kom Vavilov til den konklusjon at områdene med maksimalt mangfold er opprinnelsessentrene til denne kulturen, og som regel er de assosiert med de gamle sentrene til landbrukssivilisasjoner. Vavilov identifiserte syv slike hovedsentre (fig. 102).

Under ekspedisjonene ble det samlet inn en unik samling av plantefrø, som deretter stadig ble etterfylt og studert av ansatte ved All-Union Institute of Plant Growing i St. Petersburg, som nå bærer navnet N. I. Vavilov. For tiden har den mer enn 300 tusen arter, varianter og former. Starter arbeidet med å lage et nytt utvalg av planter, og oppdretteren kan velge blant de rikeste tilgjengelige kildemateriale de prøvene som fullt ut har funksjonene av interesse for ham.

Variasjon og rase. I moderne forhold I samfunnsutviklingen er intensivering av landbruksproduksjonen, det vil si å oppnå maksimal mengde produkter til lavest mulig kostnad, av stor betydning. For dette formålet skaper de svært produktive raser dyr og plantesorter resistente mot ekstreme forhold miljø, til sykdommer og skadedyr, som har visse nødvendige kvaliteter (fig. 103). Rase, karakter eller press- en samling individer av samme art, kunstig skapt av mennesket og preget av visse arvelige egenskaper. Alle organismer som utgjør en slik samling har lignende, arvelig fikserte morfologiske og fysiologiske egenskaper og er i stand til å maksimere sine kvaliteter under forholdene de ble skapt for. Dachshunden kan være en utmerket gravende jakthund, men det er meningsløst å bruke den som en hund. Tilsvarende vil en greyhound som lett kommer forbi en hare være en dårlig vakt sammenlignet med en schæferhund.

Ris. 102. Opprinnelsessentre for dyrkede plantearter (ifølge N. I. Vavilov)

Ris. 103. Kvegraser

Ved å skape visse raser av dyr, dømmer vi dem ofte til behovet for konstant sameksistens med mennesker. En ku som produserer 10 000 liter melk per år vil dø i løpet av dager hvis hun ikke blir melket.

Grunnleggende valgmetoder. De viktigste avlsmetoder er seleksjon og hybridisering.

Utvalg. Utvalget er masse og individuelt. Masseutvalg utføres i henhold til ytre, fenotypiske egenskaper og brukes som regel i planteproduksjon når du arbeider med krysspollinerte planter (rug, mais, solsikke, etc.). Fra et stort antall planter velges en gruppe av de beste plantene i henhold til visse egenskaper. Frøene deres blir sådd neste år, og de beste plantene velges igjen fra det resulterende avkommet, hvis frø blir sådd i et nytt felt. Hvis produktiviteten og andre egenskaper ved befolkningen har forbedret seg, kan vi anta at masseseleksjon for fenotypen var effektiv. Mange varianter av kulturplanter avles på denne måten.

I motsetning til massen individuelt utvalg individuelle individer velges og avkommet til hver av dem studeres i en rekke generasjoner. Dette gjør det mulig å nøyaktig estimere genotypen til hver overordnede organisme og velge for videre arbeid de individene som viser seg å være de mest optimale når det gjelder en kombinasjon av egenskaper og egenskaper som er nyttige for mennesker. Varianter og raser oppnådd som et resultat av individuell seleksjon utmerker seg ved høy ensartethet og konstans av karakterer (fig. 104).

Hybridisering. Sammen med seleksjon er en viktig seleksjonsmetode hybridisering (kryssing).

Hybridisering kan være nært beslektet, noe som gjør at sjeldne gener kan vises i en homozygot tilstand og derved avsløre skjulte recessive alleler, og urelaterte, brukes til å kombinere i en organisme egenskapene til forskjellige varianter, raser, og noen ganger til og med arter og slekter.

Nært beslektet hybridisering (innavl) oversetter de fleste recessive alleler til en homozygot tilstand, på grunn av hvilken de begynner å vises i fenotypen. Enhver organisme inneholder alltid recessive gener i sin genotype i en latent tilstand ( aa). Hvis det blant dem er gener som reduserer levedyktigheten, kan gjentatt innavl, overføring av disse genene til en homozygot tilstand, føre til degenerasjon av rasen eller sorten. Dette mønsteret gjelder også for personer som praktiserer nært beslektede ekteskap. Det er kjent mange familier som kun giftet seg med nære slektninger, og hver generasjon øker antallet arvelige sykdommer. Slik utartet for eksempel det spanske kongedynastiet Habsburgerne og døde ut. Selvfølgelig kan sjeldne recessive alleler også være nyttige, i så fall kan deres manifestasjon i en homozygot form øke levedyktigheten, utholdenheten eller andre nyttige egenskaper til eieren. Hvis dette skjer, bruker oppdretterne bevisst innavl i den nye rasen de utvikler, noe som gjør at de kan beholde den oppdagede originale eller nyttige egenskapen.

Urelatert hybridisering (utavl) er delt inn i intraspesifikke og eksterne.

Ris. 104. Kultiverte varianter av kål og deres ville stamfar

I kjernen intraspesifikk hybridisering ligger retningsbestemt kryssing av individer med visse egenskaper for å få avkom med maksimal manifestasjon av disse egenskapene. For eksempel er en plantesort svært produktiv, men lett infisert av soppsykdommer, mens en annen, som er svært motstandsdyktig mot sykdommer, produserer mye mindre frø. Ved å krysse disse to variantene kan ulike kombinasjoner av egenskaper oppnås hos avkommet, blant annet vil det være svært produktive og samtidig infeksjonsresistente planter.

Ris. 105. Ligers - interspesifikke hybrider mellom en løve og en tiger - ser ut som enorme løver med uskarpe striper. En kvinnelig liger (til venstre) og en mannlig liger (høyre)

fjernhybridisering består i å krysse ulike arter (fig. 105). I planteproduksjonen har det ved hjelp av fjernhybridisering blitt skapt en ny kornavling - triticale, en hybrid av rug og hvete. Denne avlingen kombinerer mange egenskaper til hvete (høye bakeegenskaper) og rug (evnen til å vokse på dårlig sandjord).

Et klassisk eksempel på interspesifikke hybrider i dyrehold er muldyret, oppnådd ved å krysse et esel med en hoppe, som betydelig overgår foreldrene i utholdenhet og ytelse. I Kasakhstan, når du krysset vill fjellsau-argali med finfleeced sauer, ble den berømte archa-merino sauerasen opprettet.

Imidlertid har bruken av interspesifikke kryssinger visse vanskeligheter, fordi de resulterende hybridene ofte viser seg å være sterile (sterile) eller lite fruktbare. Steriliteten til hybrider er assosiert med fraværet av parrede homologe kromosomer. Dette gjør konjugasjonsprosessen umulig. Derfor kan meiose ikke fullføres og kjønnsceller dannes ikke. Den berømte russiske forskeren Georgy Dmitrievich Karpechenko (1899–1942) var den første som foreslo en metode for å gjenopprette fruktbarheten i fjerne plantehybrider ved bruk av polyploidimetoden.

Ris. 106. Heterose i produktiviteten til en hybrid (i midten) oppnådd ved å krysse to forskjellige maislinjer (i nærheten)

Ved kryssing forskjellige raser dyr eller plantevarianter, samt interspesifikke kryssinger i første generasjon, øker levedyktigheten til hybrider og kraftig utvikling observeres. Fenomenet med overlegenhet av hybrider i deres egenskaper av foreldreformer kalles heterose, eller hybrid kraft(Fig. 106).

Ofte i avlingsproduksjon oppnås også polyploide planter, som utmerker seg ved sin større størrelse, høye utbytte og mer aktiv syntese av organiske stoffer. Polyploide varianter av kløver, sukkerroer, rug og bokhvete er vidt distribuert.

Menneskeheten bruker i dag omtrent 10 % av hele landoverflaten til jordbruksproduksjon. Det er ikke lenger mulig å øke denne andelen, fordi praktisk talt alle reservene er oppbrukt. Desto viktigere er utvelgelsesarbeidet til forskere som, basert på de grunnleggende lovene for arv og variasjon, skaper nye høyproduktive raser og varianter. I i fjor seleksjon introduserer aktivt teknikkene og metodene for genteknologi og celleteknologi i praksis.

Gjennomgå spørsmål og oppgaver

1. Hva er et utvalg?

2. Hva kalles en rase, variasjon, stamme?

3. Hva er de viktigste valgmetodene?

4. Velg kriterier og sammenlign masse og individuelt utvalg.

5. Hvilke vanskeligheter oppstår når man setter opp interspesifikke kryss?

6. Produseres og brukes interspesifikke hybrider i ditt område? Ved å bruke ytterligere informasjonskilder, finn ut hva slags hybrider organismer som bester, honorik, hinny, rafanobrassica er. Hva er deres interesse for landbruk?

Synes at! Henrette!

1. Hva er likhetene og forskjellene mellom plante- og dyreavlsmetoder?

2. Hvorfor trenger hver region sine egne plantesorter og dyreraser? Hvilke varianter og raser er typiske for din region? Hva er deres funksjoner og fordeler?

3. Av det store utvalget av dyrearter som lever på jorden, har mennesket valgt ut relativt få arter for domestisering. Hvordan tror du dette er forklart?

4. Heterose i påfølgende generasjoner vedvarer vanligvis ikke, den blekner. Hvorfor skjer dette?

5. Hvorfor tror du ligere bare er født i dyrehager og ikke finnes i vill natur? Forklar ditt synspunkt.

6. Tror du masseseleksjon kan brukes i dyreavl? Bevis din mening.

7. Ved å bruke tilleggslitteratur og Internett-ressurser kan du lage en rapport eller presentasjon om avlshistorien fra antikken til i dag.

8. Er det avlsstasjoner eller sentre i ditt område? Hva slags forskning gjør de? Hva er deres prestasjoner? Sammen med læreren, organiser en ekskursjon til en slik stasjon.

9. Organiser en utstilling "Avlsprestasjoner" dedikert til aktivitetene til lokale avlssentre og stasjoner, frøfarmer, variasjonstesting (gruppeprosjekt).

Arbeid med datamaskin

Se den elektroniske søknaden. Studer materialet og fullfør oppgavene.

Finne ut mer

kunstig mutagenese. En av de moderne trendene innen avl er kunstig mutagenese Som du vet, forekommer spontane mutasjoner ekstremt sjelden i naturen, og derfor må oppdretteren vente veldig lenge, noen ganger hele livet, til en plante med ønsket mutasjon dukker opp i gården hans. Men mutasjonsprosessen kan akselereres kraftig ved å bruke faktorer som øker frekvensen av mutasjoner, dvs. mutagene faktorer. Vi har allerede snakket om disse faktorene, de kan være forskjellige typer elektromagnetisk stråling, temperaturendringer eller noe kjemiske substanser. Som et resultat av bruken av kunstig mutagenese kan det oppstå organismer med en lang rekke mutasjoner. De fleste av disse mutasjonene vil vise seg å være ubrukelige eller skadelige, men noen ganger kan det være de som er av praktisk interesse for oppdretteren. I dette tilfellet kan mutante individer krysses med hverandre, og som et resultat av mange gjentatte kryssinger kan en ny variant eller rase med nye nyttige egenskaper oppnås. Spesielt betydelige resultater ved hjelp av kunstig mutagenese oppnås i utvalget av mikroorganismer.

Denne teksten er et introduksjonsstykke. Fra boken Modern Training. Et forsøk på metodisk analyse forfatter Gritsenko Vladimir Vasilievich

Del 3. Grunnleggende opplæringsbegreper. Metoder

Fra bok stammeavl hunder forfatter Sotskaya Maria Nikolaevna

Utvelgelse Utvelgelse er en svært kompleks prosess. For vellykket implementering er det nødvendig ikke bare å kjenne til det teoretiske grunnlaget, men også å ha intuisjon, kreativt talent og en viss estetisk sans. Som argument for tilstedeværelsen av talent kan man sitere

Fra boken Service Dog [Guide to Training Specialists in Service Dog Breeding] forfatter Krushinsky Leonid Viktorovich

3. Grunnleggende treningsmetoder Treningsmetoder er måter å påvirke en hund med visse stimuli. Det er vanlig å skille mellom fire hovedmetoder for trening: mekanisk, smaksfremmende, kontrast og imitativ.Mekanisk metode. Mekanisk

Fra boken Origin and Evolution of Man [Rapport ved Institutt for utviklingsbiologi ved det russiske vitenskapsakademiet 19. mars 2009] forfatter Markov Alexander Vladimirovich

Fremskritt innen paleoantropologi På Darwins tid var denne datakilden praktisk talt ikke-eksisterende. Darwin var godt klar over hvor ufullstendig fossilregistreringen var, og han regnet ikke engang med det faktum at de fossile restene av menneskelige forfedre noen gang ville bli

Fra boken Biology [En komplett veiledning til forberedelse til eksamen] forfatter Lerner Georgy Isaakovich

Fremskritt i komparativ genetikk Komparativ analyse av mitokondrielt DNA og Y-kromosomer moderne mennesker viste at menneskeheten kommer fra en liten befolkning som levde i Øst-Afrika for 160-200 tusen år siden. Homo sapiens viste seg å være en ung art med et svært lavt nivå

Fra boken Fundamentals of Psychophysiology forfatter Alexandrov Yuri

Fra boken We and Her Majesty DNA forfatter Polkanov Fedor Mikhailovich

Fra boken I kjølvannet av fortiden forfatter Yakovleva Irina Nikolaevna

Fra boken The Power of Genes [vakker som Monroe, smart som Einstein] forfatter Hengstschlager Markus

6.3. Læring – utvalg eller instruksjon? Systemseleksjonskonseptet er i samsvar med moderne ideer om "funksjonell spesialisering", som erstattet ideene om "funksjonell lokalisering", og om selektiv (utvalg fra en rekke hjerneceller av nevroner med visse

Fra boken Human Genetics with the Basics of General Genetics [Studieveiledning] forfatter

KAPITTEL FEM. GENETIKK OG UTVALG, der vi må gå fra teoretiske høyder til praktiske høyder. Her ber forfatteren leseren om en unnskyldning på forhånd: han vil ikke være i stand til å foreta en travers av ryggen som kalles utvelgelse sammen med ham; det vil lede leseren til

Fra boken Human Genetics with the Basics of General Genetics [ Opplæringen] forfatter Kurchanov Nikolai Anatolievich

Amatørvalg Utvalg, forbedring av levende ting, utføres ikke bare av spesialister, men også av amatører. Er det ikke spennende å lage en ny sort eller rase med egne hender?Grev Orlov-Chesmensky, en adelsmann på 1700-tallet, var en gang kjent som en kommandør. Nå hans seire

Fra forfatterens bok

RESULTATER TIL DE "USYNLIGE" Man kan ikke si at "skjelettrevolusjonen" overrumplet dyrene, eller at først med dens fremkomst begynner veien som senere førte til mennesket å bli asfaltert. «Invisible» og selv har fått til noe. For eksempel takket være

Fra forfatterens bok

Parykken, sportsbilen og genutvalg Siden vi har bestemt oss for "vakre" barn og foreldre, enten vi liker det eller ikke (enten vi er gode på det eller ikke), må vi snakke om utvalg. Jeg har allerede nevnt at, etter min mening, slike begreper som "mutasjon"

Dette er vitenskapen om å skape nye og forbedre eksisterende raser av dyr, plantevarianter, stammer av mikroorganismer. Seleksjon er basert på metoder som hybridisering og seleksjon. Det teoretiske grunnlaget for seleksjon er genetikk.

For å lykkes med å løse problemene utvalget står overfor, har akademiker N.I. Vavilov understreket viktigheten av å studere sorten, artene og generiske mangfoldet av avlinger; studie av arvelig variasjon; miljøets påvirkning på utviklingen av egenskaper av interesse for oppdretteren; kunnskap om mønstrene for arv av egenskaper under hybridisering; funksjoner i utvelgelsesprosessen for selv- eller krysspollinatorer; kunstige seleksjonsstrategier.

Raser, varianter, stammer- populasjoner av organismer kunstig skapt av mennesket med arvelig fikserte egenskaper: produktivitet, morfologiske, fysiologiske egenskaper.

Hver dyrerase, plantevariant, stamme av mikroorganismer er tilpasset visse forhold, derfor er det i hver sone i landet vårt spesialiserte variasjonsteststasjoner og avlsgårder for å sammenligne og teste nye varianter og raser.

For vellykket arbeid trenger oppdretter et varietet mangfold av kildematerialet. Ved All-Union Institute of Plant Industry N.I. Vavilov samlet en samling av varianter av kultiverte planter og deres ville forfedre fra hele kloden, som for tiden fylles opp og er grunnlaget for å avle enhver avling.

Opprinnelsessentrene til kulturplanter identifisert av N.I. Vavilov

Opprinnelsessentre	plassering	kulturplanter
1. Sørasiatisk tropisk	Tropisk India, Indokina, øyer i Sørøst-Asia	Ris, sukkerrør, sitrusfrukter, aubergine osv. (50 % av kulturplantene)
2. Østasiatisk	Sentral- og Øst-Kina, Japan, Korea, Taiwan	Soya, hirse, bokhvete, frukt og grønnsaksvekster- plomme, kirsebær osv. (20 % av kulturplantene)
3. Sørvest-asiatisk	Lilleasia, Midt-Asia, Iran, Afghanistan, Sørvest-India	Hvete, rug, belgfrukter, lin, hamp, kålrot, hvitløk, druer osv. (14 % av kulturplantene)
4. Middelhavet	Land langs kysten av Middelhavet	Kål, sukkerroer, oliven, kløver (11 % av kulturplantene)
5. Abessiner	Det abessinske høylandet i Afrika	Durumhvete, bygg, bananer, kaffetre, sorghum
6. Mellomamerikansk	Sør-Mexico	Mais, kakao, gresskar, tobakk, bomull
7. Søramerikansk	Vestkysten av Sør-Amerika	Potet, ananas, cinchona

De rikeste i antall kulturer er de eldgamle sivilisasjonssentrene. Det er der den tidligste jordbrukskulturen gjennomføres, kunstig seleksjon og planteforedling utføres over lengre tid.

Hybridisering og seleksjon har vært og forblir de klassiske metodene for planteforedling. Det er to hovedformer for kunstig seleksjon: masse og individuell.

Masseutvalg

Masseutvalg brukes i avl av krysspollinerte planter (rug, mais, solsikke). I dette tilfellet er sorten en populasjon av heterozygote individer, og hvert frø har en unik genotype. Ved hjelp av masseseleksjon bevares og forbedres sortskvaliteter, men seleksjonsresultatene er ustabile på grunn av tilfeldig krysspollinering.

Individuelt utvalg

Individuelt utvalg brukes i valg av selvbestøvede planter (hvete, bygg, erter). I dette tilfellet beholder avkommet egenskapene til foreldreformen, er homozygot og kalles en ren linje. Ren linje- avkom av ett homozygot selvbestøvet individ. Siden mutasjonsprosesser stadig forekommer, er det praktisk talt ingen absolutt homozygote individer i naturen. Mutasjoner er oftest recessive. Under kontroll av naturlig og kunstig seleksjon faller de bare når de går over i homozygot tilstand.

Naturlig utvalg

Denne typen seleksjon spiller en avgjørende rolle i seleksjonen. Enhver plante i løpet av livet påvirkes av et kompleks av miljøfaktorer, og den må være motstandsdyktig mot skadedyr og sykdommer, tilpasset en viss temperatur og vannregime.

Innavl (innavl)

I midten er heterosemais, til venstre og til høyre er foreldreindivider.

Dette kalles innavl. Innavl skjer under selvbestøvning av krysspollinerte planter. For innavl velges planter hvis hybrider gir maksimal effekt av heterose. Slike utvalgte planter gjennomgår tvungen selvbestøvning i en årrekke. Som et resultat av innavl går mange ugunstige recessive gener inn i en homozygot tilstand, noe som fører til en reduksjon i plantelevedyktighet, til deres "depresjon". Deretter krysses de resulterende linjene med hverandre, hybridfrø dannes, noe som gir en heterotisk generasjon.

heterose (« hybrid kraft”) er et fenomen der hybrider overgår foreldreformer i en rekke egenskaper og egenskaper. Heterosis er typisk for hybrider av den første generasjonen, den første hybridgenerasjonen gir en økning i avling opp til 30 %. I påfølgende generasjoner svekkes og forsvinner effekten. Effekten av heterose forklares med to hovedhypoteser. Dominanshypotesen antyder at effekten av heterose avhenger av antall dominerende gener i homozygot eller heterozygot tilstand. Jo flere gener i genotypen i den dominerende tilstanden, jo større er effekten av heterose.

R	♀AAbbCCdd	×	♂aaBBccDD
F1	AaBbCcDd

Hypotesen om overdominans forklarer fenomenet heterose med effekten av overdominans. overdominans- en type interaksjon av alleliske gener, der heterozygoter er overlegne i sine egenskaper (i vekt og produktivitet) de tilsvarende homozygotene. Fra andre generasjon blekner heterose, ettersom en del av genene går over i homozygot tilstand.

Diploide planter (2 n= 16) og tetraploid (2 n= 32) bokhvete.

Aa × Aa
AA 2Aa aa

Kryssbestøvning av selvbestøvere gjør det mulig å kombinere egenskapene til ulike varianter. For eksempel, når du avler hvete, fortsett som følger. Støvknapper fjernes fra blomstene til en plante av en sort, en plante av en annen sort plasseres ved siden av den i et kar med vann, og planter av to varianter er dekket med en felles isolator. Som et resultat oppnås hybridfrø som kombinerer egenskapene til forskjellige varianter som oppdretteren trenger.

Metode for å oppnå polyploider. Polyploide planter har en større masse vegetative organer, større frukter og frø. Mange avlinger er naturlige polyploider: hvete, poteter, varianter av polyploid bokhvete, sukkerroer har blitt avlet.

Arter der det samme genomet multipliseres, kalles autopolyploider. Den klassiske metoden for å oppnå polyploider er behandling av frøplanter med kolkisin. Dette stoffet blokkerer dannelsen av spindelmikrotubuli under mitose, settet med kromosomer dobles i cellene, og cellene blir tetraploide.

fjernhybridisering

Gjenopprette fruktbarheten til en kålsjelden hybrid: 1 - kål; 2 - reddik; 3, 4 - kål-sjelden hybrid.

fjernhybridisering Det er kryssing av planter som tilhører forskjellige arter. Fjerne hybrider er vanligvis sterile, siden de har svekket meiose (to haploide sett med kromosomer fra forskjellige arter kan ikke konjugere) og det dannes derfor ingen kjønnsceller.

Teknikken for å overvinne infertilitet i fjerne hybrider ble utviklet i 1924 av den sovjetiske vitenskapsmannen G.D. Karpechenko. Han handlet som følger. Først krysset jeg reddiken (2 n= 18) og kål (2 n= 18). Det diploide settet til hybriden var lik 18 kromosomer, hvorav 9 kromosomer var "sjeldne" og 9 - "kål". Den resulterende kål-sjeldne hybriden var steril, siden under meiose ble de "sjeldne" og "kål" kromosomene ikke konjugert.

Videre, ved hjelp av colchicin G.D. Karpechenko doblet kromosomsettet til hybriden, polyploiden begynte å ha 36 kromosomer, under meiose "sjeldne" (9 + 9) kromosomer konjugert med "sjelden", "kål" (9 + 9) med "kål". Fertiliteten er gjenopprettet. På denne måten ble det oppnådd hvete-rug-hybrider (triticale), hvete-sofa-gras-hybrider etc. Arter hvor forskjellige genomer er blitt kombinert i en organisme, og deretter deres multiple økning, kalles allopolyploider.

Bruk av somatiske mutasjoner

Somatiske mutasjoner brukes til å velge vegetativt forplantende planter. Dette ble brukt i hans arbeid av I.V. Michurin. Ved vegetativ formering kan en gunstig somatisk mutasjon opprettholdes. I tillegg, bare ved hjelp av vegetativ forplantning, bevares egenskapene til mange varianter av frukt- og bæravlinger.

eksperimentell mutagenese

Den er basert på oppdagelsen av virkningen av ulike strålinger for å oppnå mutasjoner og på bruken av kjemiske mutagener. Mutagener lar deg få et bredt spekter av forskjellige mutasjoner. Nå er mer enn tusen varianter skapt i verden, som leder en stamtavle fra individuelle mutante planter oppnådd etter eksponering for mutagener.

Planteforedlingsmetoder foreslått av I.V. Michurin

Ved å bruke metoden til mentor I.V. Michurin forsøkte å endre egenskapene til hybriden i riktig retning. For eksempel, hvis det var nødvendig å forbedre smaken til en hybrid, ble stiklinger fra en foreldreorganisme som hadde god smak podet inn i kronen, eller en hybridplante ble podet på en grunnstamme, i retningen som det var nødvendig å endre kvaliteten på hybriden. I.V. Michurin pekte på muligheten for å kontrollere dominansen til visse egenskaper under utviklingen av en hybrid. For dette, i de tidlige stadiene av utviklingen, er det nødvendig å påvirke visse eksterne faktorer. For eksempel, hvis hybrider dyrkes i åpen mark, øker frostmotstanden deres på dårlig jord.

Avl er vitenskapen om å forbedre de individuelle egenskapene til dyr og planter som er nødvendige for mennesket, samt avle nye plantevarianter, dyreraser, stammer av mikroorganismer. Planteforedlingsmetoder brukes til å lage kultivarer.

Utvalg

De fleste av plantene som den moderne menneskeheten spiser er et utvalgsprodukt (potet, tomat, mais, hvete). I flere århundrer har folk dyrket ville planter, flyttet fra samling til jordbruk.

Utvalgsområder er:

høyt utbytte;
plantenæring (f.eks. proteininnhold i hvete);
forbedret smak;
motstand av avlinger mot værforhold;
tidlig modning av frukt;
utviklingsintensitet (for eksempel "respons" på gjødsel eller vanning).

Ris. 1. Sammenligning av vill og jordbruksmais.

Avl har løst problemet med matmangel og fortsetter å utvikle seg, og introduserer genteknologiske metoder. Oppdrettere forbedrer ikke bare smaken og øker næringsverdien til planter, men gjør dem også sunne, rike på vitaminer og kjemiske elementer som er viktige for stoffskiftet.

For vellykket valg er det nødvendig å forstå mønstrene for arv av egenskaper, egenskapene til påvirkningen fra miljøet, den morfologiske strukturen og metoder for reproduksjon av dyrkede planter.

Metoder

De viktigste valgmetodene er:

TOP 4 artiklersom leser med dette

kunstig utvalg- menneskelig valg av de mest verdifulle avlingene for avl;
hybridisering- prosessen med å skaffe avkom fra å krysse forskjellige genetiske former;
kunstig mutagenese- endringer i DNA.

Kunstig utvalg inkluderer to typer - individuell (etter genotype) og masse (etter fenotype).

I det første tilfellet er de spesifikke egenskapene til planter viktige, i det andre velges de mest tilpassede individene.

Hybridisering er av to typer:

intraspesifikk eller nært beslektet - innavl;
fjernt (interspecies) - utavl.

Klassiske planteforedlingsmetoder er beskrevet i tabellen.

*Metode*	*essens*	*Eksempler*
Individuelt utvalg	Utføres i forhold til selvbestøvede planter. Avle enkeltindivider med de ønskede egenskapene og få forbedret avkom fra dem	Hvete, bygg, erter
Masseutvalg	Utføres i forhold til krysspollinerte planter. Planter blander seg i massevis. De beste prøvene velges fra det resulterende avkommet og krysses igjen. Kan gjentas til ønskede plantekvaliteter er utviklet	Solsikke
Innavl	Oppstår under selvbestøvning av krysspollinerte planter. Som et resultat oppnås rene (homozygote) linjer for å fikse den resulterende egenskapen. Det er en nedgang i levedyktighet (innavlsdepresjon), pga. avkom blir gradvis homozygote recessive	Varianter av pærer, epletrær
utavl	interbreed forskjellige typer, avkommet er vanligvis sterilt, fordi ved kryssing forstyrres meiosen, kjønnsceller dannes ikke. I den første generasjonen observeres effekten av heterose - avkoms overlegenhet over foreldreformer på grunn av dannelsen av heterozygote gener. Jo fjernere foreldrene er i forhold, jo tydeligere manifesterer heterose seg.	Hybrider av hvete og rug (triticale), rips og stikkelsbær (yoshta)
Mutagenese	Planter utsettes for ioniserende, laserstråling, kjemiske eller biologiske effekter, noe som resulterer i mutasjoner. Oftest utvikles motstand mot sykdommer og skadedyr på denne måten. Metoden har blitt forbedret med genteknologi - det ønskede genet kan "slå på" eller "slå av" manuelt uten å miste andre nyttige funksjoner.	Hvetesorter

Ris. 2. Eksempler på hybrider.

Mislykket avlsopplevelse - Sosnovskys bjørneklo. Planten ble dyrket som fôr til husdyr. Senere viste det seg imidlertid at den nye bjørnekloen lett trenger inn i økosystemer, fortrenger naturlige planter, og også inneholder stoffer som øker følsomheten for ultrafiolett stråling. Når den først er på huden, forårsaker saften en forbrenning i solen.

Ris. 3. Sosnovskys bjørneklo.

Hva har vi lært?

Fra leksjonen lærte vi om hvorfor avl er nødvendig og hvilke metoder som brukes i planteforedling. Vurdert de klassiske metodene for avl - individuell og masseutvelgelse, intraspesifikk og fjern hybridisering, mutagenese.

Emnequiz

Rapportevaluering

Gjennomsnittlig rangering: 4.6. Totalt mottatte vurderinger: 369.