Реферат: Селекция микроорганизмов, растений, животных. Доклад селекция растений

Доклад - Селекция - Биология

Сообщение по биологии

На тему: ” Селекция”.

ТМОЛ при ТРТУ

Бутенков Дмитрий.

Таганрог 2000 год.

Слово «селекция»произошло от лат. «selectio», что в переводе обозначает «выбор,отбор».

 Селекция — это наука,которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений   ихгибридов, пород животных. Это также и отрасль сельского хозяйства, занимающаясявыведением новых сортов и пород с нужными для человека свойствами: высокойпродуктивностью, определенными качествами продукции, невосприимчивых кболезням, хорошо приспособленных к тем или иным условиям роста.

Теоретической основой селекции являетсягенетика-наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управленияими. Она изучает закономерности наследования признаков и свойств родительскихформ, разрабатывает методы и приемы управления наследственностью. Применяя ихна практике при выведении новых сортов растений и пород животных, человекполучает нужные формы организмов, а также управляет их индивидуальнымразвитием  онтогенезом. Основы современной генетики заложил чешский ученыйГ.Мендель, который в 1865 году установил  принцип дискретности, илипрерывности, наследовании признаков и свойств организмов.

  Вначале двадцатого века американский биолог Т.Х.Морган обосновал хромосомнуютеорию наследственности, согласно которой наследственныепризнаки определяются хромосомами органоидами ядра всех клеток организма.Ученый доказал, что гены расположены среди хромосом линейно и что гены однойхромосомы сцеплены между собой. Признак обычно определяется парой хромосом. Приобразовании половых клеток парные хромосомы расходятся. Полный их наборвосстанавливается в оплодотворенной клетке. Таким образом новый организм получаетхромосомы от обоих родителей, а с ними наследует те или иные признаки.

Гибридизация: а) неродственная (аутбридинг)

В селекции растений широко применяют гибридизациюи отбор — массовый (без учета генотипа) и индивидуальный. В растениеводствепо отношению к перекрестноопыляющимся растениям нередко применяется массовыйотбор. При таком отборе в посеве сохраняют растения только с желательнымикачествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками.Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особейи получению от них потомства. Индивидуальный отбор приводит к выделению чистойлинии — группы генетически однородных (гомозиготных) организмов. Для внесенияв генофонд создаваемого сорта растений или породыживотных ценных генов и получения оптимальных комбинаций признаков применяют гибридизациюс последующим отбором. При скрещивании разных пород животных или сортоврастений, а также при межвидовых скрещиваниях в первом поколении гибридовповышается жизнеспособность и наблюдается мощное развитие. Это явление получилоназвание гибридной силы, или гетерозиса. Оно объясняется переходоммногих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантныхгенов. При последующих скрещиваниях гибридов между собой гетерозис затухает вследствиевыщепления гомозигот.  Один из приемовселекции — выведение чистых линий путем многократного принудительного самоопылениярастений: потомство такого растения становится гомозиготным по всем генам; в дальнейшемскрещивают особи двух чистых линий, что резко повышает урожайность гибридов первогопоколения, их жизнестойкость. Это явление называется гетерозисом. Однаков последующих поколениях гетерозис снижается, урожайность уменьшается, и поэтомув практике используют только гибриды первого поколения.

Искусственныймутагенез.Естественные мутации сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков,возникают очень редко. На их поиски приходится затрачивать много сил и времени.Частота мутаций резко повышается при воздействии мутагенов. К нимотносятся некоторые химические вещества а также ультрафиолетовое и рентгеновскоеизлучения. Эти воздействия нарушают строение молекул ДНК и служат причиной резкоговозрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаютсяи полезные, которые используются учеными в селекционной работе. Путём воздействиямутагенами в' растениеводстве получают и полиплоидные растения, отличающиеся болеекрупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органическихвеществ. Особое место в практике улучшения плодово-ягодных культур занимает селекционнаяработа И. В. Мичурина. Большое значение он придавал подбору родительских пар дляскрещивания. При этом он не использовал местные дикорастущие сорта (так как ониобладали стойкой наследственностью, и гибрид обычно уклонялся в сторону дикого родителя),а брал растения из других, отдаленных географических мест и скрещивал их друг сдругом.

Биологически отдаленная гибридизация: а) межвидовая

Дикий монгольский миндаль Х дикий персик Давида = миндаль Посредник Культурный персик X миндаль Посредник = гибридный персик (продвинут на север)

Закаливание гибридного сеянца. Отбор наиболее выносливых растений

Селекцияживотных отличается от таковой у растений: животные дают мало потомков, у них позднеенаступает половозрелость, они не размножаются вегетативно и у них отсутствует самооплодотворение.Однако и в селекции животных используют гибридизацию и отбор, как массовый, таки индивидуальный. Учитывают признаки экстерьера родительских пар, родословную производителей,проверяют чистоту породы. Путем близкородственного скрещивания (инбридинга) получаютчистые линии, когда все или большинство генов переходят в гомозиготное состояние.

Скрещиваниенеродственных особей называется аутбридингом. Его осуществляют междуособями разных пород одного вида животных и даже в пределах различных родов и видов,т. е. при отдаленной гибридизации.Этим путем получены бесплодный гибридосла и лошади— мул, гибрид одногорбого и двугорбого верблюда, гибрид яка и крупногорогатого скота (самцы у них бесплодные, а самки плодовиты). Эти гибриды характеризуютсягетерозисом, т. е. повышенной жизненностью, обладают долголетием и большей выносливостьюпо сравнению с родителями.

Мутацией называют изменение количестваили структуры ДНК данного организма. Мутация при­водит к изменению генотипа,которое может быть унаследовано клетками, происходящими от мутант- ной клетки врезультате митоза или мейоза. Мутирование может вызывать изменения каких-либопризнаков в популяции. Мутации, возникшие в по­ловых клетках, передаютсяследующим поколениям организмов, тогда как мутации в соматических клеткахнаследуются только дочерними клетками, образовавшимися путем митоза, и такиемутации называют соматическими.

Мутации, возникающие врезультате изменения числа или макроструктуры хромосом, известны под названием хромосомныхмутаций или хромосомных аберраций (перестроек). Иногда хромосомы так сильноизменяются, что это можно увидеть под микроскопом. Но термин «мутация»используют главным образом для обозначения изменения струк­туры ДНК в одномдокую, когда происходит так называемая генная, или точечная, мутация.

Внезапные спонтанныеизменения фенотипа, кото­рые нельзя связать с обычными генетическими яв­лениямиили микроскопическими данными о нали­чии хромосомных аберраций, можно объяснитьтолько изменениями в структуре отдельных генов. Генная, или точечная (посколькуона относится к определенному генному локусу), мутация — резуль­тат изменениянуклеотидной последовательности молекулы ДНК в определенном участке хромосо­мы.Такое изменение последовательности основа­ний в данном гене воспроизводится притранскрип­ции в структуре мРНК и приводит к изменению последовательностиаминокислот в полипептидной цепи, образующейся в результате трансляции нарибосомах.

Существуют различные типы генныхмутаций, связанных с добавлением, выпадением или переста­новкой оснований вгене. Это дупликации, вставки, делении, инверсии или замены оснований.Во всех случаях они приводят к изменению нуклеотидной последовательности, ачасто — и к образованию из­мененного полипептида. Например, делеция вызы­вает сдвиграмки. 

Генные мутации, возникающие вгаметах или в будущих половых клетках, передаются всем клет­кам потомков имогут влиять на дальнейшую судь­бу популяции. Соматические генные мутации, про­исходящиев организме, наследуются только теми клетками, которые образуются из мутантнойклетки путем митоза. Они могут оказать воздействие на тот организм, в которомони возникли, но со смертью особи исчезают из генофонда популяции. Соматическиемутации, вероятно, возникают очень часто и остаются незамеченными, но внекоторых случаях при этом образуются клетки с повышенной скоростью роста иделения. Эти клетки могут дать начало опухолям — либо доброкачественным, кото­рыене оказывают особого влияния на весь орга­низм, либо злокачественным, чтоприводит к рако­вым заболеваниям.

Методы генетики

Доклад: Селекция

Сообщение по биологии

На тему: ” Селекция”.

Подготовил: ученик 11-А класса

ТМОЛ при ТРТУ

Бутенков Дмитрий.

Таганрог 2000 год.

Слово "селекция" произошло от лат. "selectio",что в переводе обозначает "выбор, отбор".

Селекция - это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений 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.

Теоретической основой селекции является генетика-наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она изучает закономерности наследования признаков и свойств родительских форм, разрабатывает методы и приемы управления наследственностью. Применяя их на практике при выведении новых сортов растений и пород животных, человек получает нужные формы организмов, а также управляет их индивидуальным развитием онтогенезом. Основы современной генетики заложил чешский ученый Г.Мендель, который в 1865 году установил принцип дискретности, или прерывности, наследовании признаков и свойств организмов.

В начале двадцатого века американский биолог Т.Х.Морган обосновал хромосомную теорию наследственности, согласно которой наследственные признаки определяются хромосомами органоидами ядра всех клеток организма. Ученый доказал, что гены расположены среди хромосом линейно и что гены одной хромосомы сцеплены между собой. Признак обычно определяется парой хромосом. При образовании половых клеток парные хромосомы расходятся. Полный их набор восстанавливается в оплодотворенной клетке. Таким образом новый организм получает хромосомы от обоих родителей, а с ними наследует те или иные признаки.

В селекции растений широко применяют гибридизацию и отбор — массовый (без учета генотипа) и индивидуальный. В растениеводстве по отношению к перекрестноопыляющимся растениям нередко применяется массовый отбор. При таком отборе в посеве сохраняют растения только с желательными качествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками. Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особей и получению от них потомства. Индивидуальный отбор приводит к выделению чистой линии — группы генетически однородных (гомозиготных) организмов. Для внесения в генофонд создаваемого сорта растений или породы животных ценных генов и получения оптимальных комбинаций признаков применяют гибридизацию с последующим отбором. При скрещивании разных пород животных или сортов растений, а также при межвидовых скрещиваниях в первом поколении гибридов повышается жизнеспособность и наблюдается мощное развитие. Это явление получило название гибридной силы, или гетерозиса. Оно объясняется переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов. При последующих скрещиваниях гибридов между собой гетерозис затухает вследствие выщепления гомозигот. Один из приемов селекции — выведение чистых линий путем многократного принудительного самоопыления растений: потомство такого растения становится гомозиготным по всем генам; в дальнейшем скрещивают особи двух чистых линий, что резко повышает урожайность гибридов первого поколения, их жизнестойкость. Это явление называется гетерозисом. Однако в последующих поколениях гетерозис снижается, урожайность уменьшается, и поэтому в практике используют только гибриды первого поколения. Искусственный мутагенез. Естественные мутации сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков, возникают очень редко. На их поиски приходится затрачивать много сил и времени. Частота мутаций резко повышается при воздействии мутагенов. К ним относятся некоторые химические вещества а также ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Эти воздействия нарушают строение молекул ДНК и служат причиной резкого возрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаются и полезные, которые используются учеными в селекционной работе. Путём воздействия мутагенами в' растениеводстве получают и полиплоидные растения, отличающиеся более крупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органических веществ. Особое место в практике улучшения плодово-ягодных культур занимает селекционная работа И. В. Мичурина. Большое значение он придавал подбору родительских пар для скрещивания. При этом он не использовал местные дикорастущие сорта (так как они обладали стойкой наследственностью, и гибрид обычно уклонялся в сторону дикого родителя), а брал растения из других, отдаленных географических мест и скрещивал их друг с другом.

Селекция животных отличается от таковой у растений: животные дают мало потомков, у них позднее наступает половозрелость, они не размножаются вегетативно и у них отсутствует самооплодотворение. Однако и в селекции животных используют гибридизацию и отбор, как массовый, так и индивидуальный. Учитывают признаки экстерьера родительских пар, родословную производителей, проверяют чистоту породы. Путем близкородственного скрещивания (инбридинга) получают чистые линии, когда все или большинство генов переходят в гомозиготное состояние.

Скрещивание неродственных особей называется аутбридингом. Его осуществляют между особями разных пород одного вида животных и даже в пределах различных родов и видов, т. е. при отдаленной гибридизации. Этим путем получены бесплодный гибрид осла и лошади— мул, гибрид одногорбого и двугорбого верблюда, гибрид яка и крупного рогатого скота (самцы у них бесплодные, а самки плодовиты). Эти гибриды характеризуются гетерозисом, т. е. повышенной жизненностью, обладают долголетием и большей выносливостью по сравнению с родителями.

Мутацией называют изменение количества или структуры ДНК данного организма. Мутация при­водит к изменению генотипа, которое может быть унаследовано клетками, происходящими от мутант- ной клетки в результате митоза или мейоза. Мутирование может вызывать изменения каких-либо признаков в популяции. Мутации, возникшие в по­ловых клетках, передаются следующим поколениям организмов, тогда как мутации в соматических клетках наследуются только дочерними клетками, образовавшимися путем митоза, и такие мутации называют соматическими.

Мутации, возникающие в результате изменения числа или макроструктуры хромосом, известны под названием хромосомных мутаций или хромосомных аберраций (перестроек). Иногда хромосомы так сильно изменяются, что это можно увидеть под микроскопом. Но термин «мутация» используют главным образом для обозначения изменения струк­туры ДНК в одном докую, когда происходит так называемая генная, или точечная, мутация.

Внезапные спонтанные изменения фенотипа, кото­рые нельзя связать с обычными генетическими яв­лениями или микроскопическими данными о нали­чии хромосомных аберраций, можно объяснить только изменениями в структуре отдельных генов. Генная, или точечная (поскольку она относится к определенному генному локусу), мутация - резуль­тат изменения нуклеотидной последовательности молекулы ДНК в определенном участке хромосо­мы. Такое изменение последовательности основа­ний в данном гене воспроизводится при транскрип­ции в структуре мРНК и приводит к изменению последовательности аминокислот в полипептидной цепи, образующейся в результате трансляции на рибосомах.

Существуют различные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или переста­новкой оснований в гене. Это дупликации, вставки, делении, инверсии или замены оснований. Во всех случаях они приводят к изменению нуклеотидной последовательности, а часто - и к образованию из­мененного полипептида. Например, делеция вызы­вает сдвиг рамки.

Генные мутации, возникающие в гаметах или в будущих половых клетках, передаются всем клет­кам потомков и могут влиять на дальнейшую судь­бу популяции. Соматические генные мутации, про­исходящие в организме, наследуются только теми клетками, которые образуются из мутантной клетки путем митоза. Они могут оказать воздействие на тот организм, в котором они возникли, но со смертью особи исчезают из генофонда популяции. Соматические мутации, вероятно, возникают очень часто и остаются незамеченными, но в некоторых случаях при этом образуются клетки с повышенной скоростью роста и деления. Эти клетки могут дать начало опухолям - либо доброкачественным, кото­рые не оказывают особого влияния на весь орга­низм, либо злокачественным, что приводит к рако­вым заболеваниям.

Реферат Селекция гладиолусов С овременное состояние селекции гладиолуса. Последняя четверть века характеризуется в селекции гладиолуса значительным подъемом, что выразилось не только в увеличении количества сортов, но и в значительном улучшении их качества, в появлении новых форм.

Курсовая: Новейшие методы селекции: клеточная инженерия, генная инженерия, хромосомная инженерия Новейшие методы селекции: клеточная инженерия, генная инженерия, хромосомная инженерия. Важнейшая роль биоинженерии направлена в современной селекции на устойчивость и качество продукции, создание нового поколения сортовых ресурсов страны. Селекция это одна из важнейших наук на сегодняшний день. Эта наука выходит на первый план среди многих естественных дисциплин.

Реферат Методы селекции Выполнил учащийся 9Б класса Мерхалев Михаил Анатольевич Проверил учитель по биологии Парфенова Елена Владимировна Иркутск 7)Клеточная селекция. Использование модифицированных растений - За и Против.

Курсовая: Селекция ячменя пивоваренного направления Помякшева Л.В.                                                                          Руководитель                                                                         Рубец В.С. Введение Из Приказа Министерства сельского хозяйства и продовольствия

nreferat.ru

Реферат Селекция

Сообщение по биологии

На тему: ” Селекция”.

Подготовил: ученик 11-А класса

ТМОЛ при ТРТУ

Бутенков Дмитрий.

Таганрог 2000 год.

Слово "селекция" произошло от лат. "selectio",что в переводе обозначает "выбор, отбор".

Селекция - это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений 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.

Теоретической основой селекции является генетика-наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она изучает закономерности наследования признаков и свойств родительских форм, разрабатывает методы и приемы управления наследственностью. Применяя их на практике при выведении новых сортов растений и пород животных, человек получает нужные формы организмов, а также управляет их индивидуальным развитием онтогенезом. Основы современной генетики заложил чешский ученый Г.Мендель, который в 1865 году установил принцип дискретности, или прерывности, наследовании признаков и свойств организмов.

В начале двадцатого века американский биолог Т.Х.Морган обосновал хромосомную теорию наследственности, согласно которой наследственные признаки определяются хромосомами органоидами ядра всех клеток организма. Ученый доказал, что гены расположены среди хромосом линейно и что гены одной хромосомы сцеплены между собой. Признак обычно определяется парой хромосом. При образовании половых клеток парные хромосомы расходятся. Полный их набор восстанавливается в оплодотворенной клетке. Таким образом новый организм получает хромосомы от обоих родителей, а с ними наследует те или иные признаки.

В селекции растений широко применяют гибридизацию и отбор — массовый (без учета генотипа) и индивидуальный. В растениеводстве по отношению к перекрестноопыляющимся растениям нередко применяется массовый отбор. При таком отборе в посеве сохраняют растения только с желательными качествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками. Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особей и получению от них потомства. Индивидуальный отбор приводит к выделению чистой линии — группы генетически однородных (гомозиготных) организмов. Для внесения в генофонд создаваемого сорта растений или породы животных ценных генов и получения оптимальных комбинаций признаков применяют гибридизацию с последующим отбором. При скрещивании разных пород животных или сортов растений, а также при межвидовых скрещиваниях в первом поколении гибридов повышается жизнеспособность и наблюдается мощное развитие. Это явление получило название гибридной силы, или гетерозиса. Оно объясняется переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов. При последующих скрещиваниях гибридов между собой гетерозис затухает вследствие выщепления гомозигот. Один из приемов селекции — выведение чистых линий путем многократного принудительного самоопыления растений: потомство такого растения становится гомозиготным по всем генам; в дальнейшем скрещивают особи двух чистых линий, что резко повышает урожайность гибридов первого поколения, их жизнестойкость. Это явление называется гетерозисом. Однако в последующих поколениях гетерозис снижается, урожайность уменьшается, и поэтому в практике используют только гибриды первого поколения. Искусственный мутагенез. Естественные мутации сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков, возникают очень редко. На их поиски приходится затрачивать много сил и времени. Частота мутаций резко повышается при воздействии мутагенов. К ним относятся некоторые химические вещества а также ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Эти воздействия нарушают строение молекул ДНК и служат причиной резкого возрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаются и полезные, которые используются учеными в селекционной работе. Путём воздействия мутагенами в' растениеводстве получают и полиплоидные растения, отличающиеся более крупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органических веществ. Особое место в практике улучшения плодово-ягодных культур занимает селекционная работа И. В. Мичурина. Большое значение он придавал подбору родительских пар для скрещивания. При этом он не использовал местные дикорастущие сорта (так как они обладали стойкой наследственностью, и гибрид обычно уклонялся в сторону дикого родителя), а брал растения из других, отдаленных географических мест и скрещивал их друг с другом.

Селекция животных отличается от таковой у растений: животные дают мало потомков, у них позднее наступает половозрелость, они не размножаются вегетативно и у них отсутствует самооплодотворение. Однако и в селекции животных используют гибридизацию и отбор, как массовый, так и индивидуальный. Учитывают признаки экстерьера родительских пар, родословную производителей, проверяют чистоту породы. Путем близкородственного скрещивания (инбридинга) получают чистые линии, когда все или большинство генов переходят в гомозиготное состояние.

Скрещивание неродственных особей называется аутбридингом. Его осуществляют между особями разных пород одного вида животных и даже в пределах различных родов и видов, т. е. при отдаленной гибридизации. Этим путем получены бесплодный гибрид осла и лошади— мул, гибрид одногорбого и двугорбого верблюда, гибрид яка и крупного рогатого скота (самцы у них бесплодные, а самки плодовиты). Эти гибриды характеризуются гетерозисом, т. е. повышенной жизненностью, обладают долголетием и большей выносливостью по сравнению с родителями.

Мутацией называют изменение количества или структуры ДНК данного организма. Мутация при­водит к изменению генотипа, которое может быть унаследовано клетками, происходящими от мутант- ной клетки в результате митоза или мейоза. Мутирование может вызывать изменения каких-либо признаков в популяции. Мутации, возникшие в по­ловых клетках, передаются следующим поколениям организмов, тогда как мутации в соматических клетках наследуются только дочерними клетками, образовавшимися путем митоза, и такие мутации называют соматическими.

Мутации, возникающие в результате изменения числа или макроструктуры хромосом, известны под названием хромосомных мутаций или хромосомных аберраций (перестроек). Иногда хромосомы так сильно изменяются, что это можно увидеть под микроскопом. Но термин «мутация» используют главным образом для обозначения изменения струк­туры ДНК в одном докую, когда происходит так называемая генная, или точечная, мутация.

Внезапные спонтанные изменения фенотипа, кото­рые нельзя связать с обычными генетическими яв­лениями или микроскопическими данными о нали­чии хромосомных аберраций, можно объяснить только изменениями в структуре отдельных генов. Генная, или точечная (поскольку она относится к определенному генному локусу), мутация - резуль­тат изменения нуклеотидной последовательности молекулы ДНК в определенном участке хромосо­мы. Такое изменение последовательности основа­ний в данном гене воспроизводится при транскрип­ции в структуре мРНК и приводит к изменению последовательности аминокислот в полипептидной цепи, образующейся в результате трансляции на рибосомах.

Существуют различные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или переста­новкой оснований в гене. Это дупликации, вставки, делении, инверсии или замены оснований. Во всех случаях они приводят к изменению нуклеотидной последовательности, а часто - и к образованию из­мененного полипептида. Например, делеция вызы­вает сдвиг рамки.

Генные мутации, возникающие в гаметах или в будущих половых клетках, передаются всем клет­кам потомков и могут влиять на дальнейшую судь­бу популяции. Соматические генные мутации, про­исходящие в организме, наследуются только теми клетками, которые образуются из мутантной клетки путем митоза. Они могут оказать воздействие на тот организм, в котором они возникли, но со смертью особи исчезают из генофонда популяции. Соматические мутации, вероятно, возникают очень часто и остаются незамеченными, но в некоторых случаях при этом образуются клетки с повышенной скоростью роста и деления. Эти клетки могут дать начало опухолям - либо доброкачественным, кото­рые не оказывают особого влияния на весь орга­низм, либо злокачественным, что приводит к рако­вым заболеваниям.

Доклад: 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 их гибридов, пород животных.

Реферат Селекция гладиолусов С овременное состояние селекции гладиолуса. Последняя четверть века характеризуется в селекции гладиолуса значительным подъемом, что выразилось не только в увеличении количества сортов, но и в значительном улучшении их качества, в появлении новых форм.

Курсовая: Новейшие методы селекции: клеточная инженерия, генная инженерия, хромосомная инженерия Новейшие методы селекции: клеточная инженерия, генная инженерия, хромосомная инженерия. Важнейшая роль биоинженерии направлена в современной селекции на устойчивость и качество продукции, создание нового поколения сортовых ресурсов страны. Селекция это одна из важнейших наук на сегодняшний день. Эта наука выходит на первый план среди многих естественных дисциплин.

Реферат Методы селекции Выполнил учащийся 9Б класса Мерхалев Михаил Анатольевич Проверил учитель по биологии Парфенова Елена Владимировна Иркутск 7)Клеточная селекция. Использование модифицированных растений - За и Против.

Курсовая: Селекция ячменя пивоваренного направления Помякшева Л.В.                                                                          Руководитель                                                                         Рубец В.С. Введение Из Приказа Министерства сельского хозяйства и продовольствия

nreferat.ru

Доклад - Взаимодействие генов, генетика человека, селекция растений и животных

Реферат

на тему: «Взаимодействие генов, генетика человека, селекция растений и животных»

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЕНОВ

Отношение между генами и признаками достаточно сложное. В организме не всегда один ген определяет только один признак и, наоборот, один признак определяется только одним геном. Чаще один ген может способствовать проявлению сразу нескольких признаков, и наоборот.

Множественное действие генов (плейотропия) — процессы влияния одного гена на формирование нескольких признаков.

Например, у человека ген, определяющий рыжую окраску волос, обусловливает более светлую кожу и появление веснушек.

Иногда гены, определяющие морфологические признаки, влияют на физиологические функции, снижая жизнестойкость и плодовитость, или оказываются летальными. Так, ген, вызывающий голубую окраску у норки, снижает ее плодовитость. Доминантный ген серой окраски у каракулевых овец в гомозиготном состоянии детален, поскольку у таких ягнят недоразвит желудок и они погибают при переходе на питание травой.

Комплементарное взаимодействие генов. На развитие одного признака могут влиять несколько генов. Взаимодействие нескольких неаллельных генов, приводящее к развитию одного признака, называется комплементарным. Например, у кур имеются четыре формы гребня, проявление какой-либо из них связано со взаимодействием двух пар неаллельных генов. Розовидный гребень обусловлен действием доминантного гена одной аллели, гороховидный — доминантного гена другой аллели. У гибридов при наличии двух доминантных неаллельных генов образуется ореховидный гребень, а при отсутствии всех доминантных генов, т.е. у рецессивной гомозиготы по двум неаллельным генам, образуется простой гребень.

Результатом взаимодействия генов является окраска шерсти у собак, мышей, лошадей, форма тыквы, окраска цветков душистого горошка.

Полимерия — такое взаимодействие неаллельных генов, когда степень развития признака зависит от общего количества доминантных генов. По этому принципу наследуется окраска зерен овса, пшеницы, цвет кожи у человека. Например, у негров в двух парах неаллельных генов 4 доминантных, а у людей с белой кожей — ни одного, все гены рецессивные. Сочетания разного количества доминантных и рецессивных генов приводят к образованию мулатов с разной интенсивностью окраски кожи: от темной до светлой.

Закономерности изменчивости

Изменчивость такое же важное свойство организма, как и наследственность. Способность организма изменяться под воздействием окружающей среды адаптирует его к среде. Изменчивость есть результат взаимодействия генотипа со средой. Она бывает двух видов: ненаследственная (модификационная) и наследственная.

Модификационная изменчивость

Изменчивость, не связанная с изменением генотипа, возникающая у организмов под влиянием условий среды и приводящая к разнообразию фенотипов, называется модификационной. Изменения фенотипа являются реакцией на изменяющиеся факторы среды и не выходят за пределы нормы реакции.

Норма реакции — предел изменчивости признака, который обусловлен генотипом. Наследуется не признак, а норма реакции. Она бывает широкой, т. е. изменяется в большом диапазоне, и узкой. Например, широкой нормой реакции обладают такие признаки у человека, как масса тела, цвет волос; у коров — масса тела, количество молока. Узкая норма реакции характерна для следующих признаков: рост человека, цвет глаз; у коров — жирность молока; длина шерсти у овец. Чем шире норма реакций, тем пластичнее признак, что приводит к увеличению вероятности выживания вида в изменяющихся условиях.

Основные характеристики модификационной изменчивости.

1. Изменения не наследуются и носят фенотипический характер.

2. Изменения приспособительны и проявляются у многих особей в популяции, т. е. носят массовый характер. Например, у зайцев зимой окраска шерсти становится белой.

3. Изменения носят постепенный характер. Они адекватны изменению условий среды.

4. Изменения способствуют выживанию особей, повышают жизнестойкость и проводят к образованию модификаций.

Модификации образуют вариационный ряд изменчивости признака в пределах нормы реакции от наименьшей до наибольшей величины. Причина вариаций связана с воздействием различных условий на развитие признака. Чтобы найти предел изменяемости признака, определяют частоту встречаемости каждой варианты и строят вариационную кривую.

Вариационная кривая — графическое выражение характера изменчивости признака. Средние члены вариационного ряда встречаются чаще, что соответствует среднему значению признака.

Наследственная изменчивость

Наследственная изменчивость затрагивает генотип и передается по наследству. Она бывает комбинативной и мутационной.

Комбинативная изменчивость — появление новых сочетаний признаков вследствие перекомбинации генов. Основой комбинативной изменчивости является половой процесс; случайная комбинация негомологичных хромосом в мейозе и, как следствие, независимое наследование признаков; рекомбинация генов в результате кроссинговера. Комбинативная изменчивость определяет разнообразие особей и необходима для вида в его приспособлении к условиям среды.

Мутационная изменчивость — наследственные изменения генотипического материала хромосом и генов. Мутации имеют ряд характерных особенностей.

1. Затрагивают генотип и наследуются.

2. Носят скачкообразный и индивидуальный характер. Возникают у единичных особей в популяции.

3. Неадекватны условиям среды и могут быть нейтральными, полезными, чаще вредными.

4. Могут привести к образованию новых признаков, популяций или гибели организма.

В основе любых мутаций лежит появление новых типов белков.

Классификация мутаций.

1. По характеру изменения фенотипа мутации могут быть биохимическими, физиологическими, анатомо-морфологическими.

2. По степени приспособительности мутации делятся на полезные и вредные. Вредные — могут быть летальными и вызывать гибель организма еще в эмбриональном развитии.

Чаще мутации вредны, так как признаки в норме являются результатом отбора и адаптируют организм к среде обитания. Мутация всегда изменяет адаптацию. Степень ее полезности или бесполезности определяется временем. Если мутация дает возможность организму лучше приспособиться, дает новый шанс выжить, то она «подхватывается» отбором и закрепляется в популяции.

3. Мутации бывают прямые и обратные. Последние встречаются гораздо реже. Обычно прямая мутация связана с дефектом функции гена. Вероятность вторичной мутации в обратную сторону в той же точке очень мала, чаще мутируют другие гены.

Мутации чаще рецессивные, так как доминантные проявляются сразу же и легко «отбрасываются» отбором.

4. По характеру изменения генотипа мутации делятся на генные, хромосомные и геномные.

Генные, или точковые, мутации — изменение нуклеотида в одном гене в молекуле ДНК, приводящее к образованию аномального гена, а следовательно, аномальной структуры белка и развитию аномального признака. Генная мутация — это результат «ошибки» при репликации ДНК.

Результатом генной мутации у человека являются такие заболевания, как серповиднокле-точная анемия, фенилкетонурия, дальтонизм, гемофилия. Вследствие генной мутации возникают новые аллели генов, что имеет значение для эволюционного процесса.

Хромосомные мутации — изменения структуры хромосом, хромосомные перестройки. Можно выделить основные типы хромосомных мутаций:

а) делеция — потеря участка хромосомы;

б) транслокация — перенос части хромосом на другую негомологичную хромосому, как результат — изменение группы сцепления генов;

в) инверсия — поворот участка хромосомы на 180°;

г) дупликация — удвоение генов в определенном участке хромосомы.

Хромосомные мутации приводят к изменению функционирования генов и имеют значение в эволюции вида.

Геномные мутации — изменения числа хромосом в клетке, появление лишней или потеря хромосомы как результат нарушения в мейозе. Кратное увеличение числа хромосом называется полиплоидией (Зп, 4/г и т. д.). Этот вид мутации часто встречается у растений. Многие культурные растения полиплоидны по отношению к диким предкам. Увеличение хромосом на одну-две у животных приводит к аномалиям развития или гибели организма. Пример: синдром Дауна у человека — трисомия по 21-й паре, всего в клетке 47 хромосом. Мутации могут быть получены искусственно с помощью радиации, рентгеновских лучей, ультрафиолета, химическими агентами, тепловым воздействием.

Закон гомологических рядов Н.И. Вавилова. Русский ученый-биолог Н.И. Вавилов установил характер возникновения мутаций у близкородственных видов: «Роды и виды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов».

Открытие закона облегчило поиски наследственных отклонений. Зная изменчивость и мутации у одного вида, можно предвидеть возможность их появления и у родственных видов, что имеет значение в селекции.

Генетика человека

У человека 23 пары — 46 хромосом. В настоящее время изучен характер наследования примерно 2000 признаков.

Методы изучения генетики человека.

1. Генеалогический — изучение родословной человека. Определение доминантных и рецессивных признаков, характера генных мутаций. Этим методом удалось установить принцип наследования гемофилии.

2. Близнецовый — изучение фенотипа и генотипа близнецов и степени влияния среды на развитие признака. Однояйцевые близнецы (идентичные) образуются из одной зиготы и имеют одинаковый генетический материал. Наиболее интересны для изучения. Разнояйцевые близнецы (неидентичные) — близнецы из различных зигот, разных оплодотворенных яйцеклеток.

3. Биохимический — изучение характера биохимических реакций в организме, связанных с нарушением обмена веществ. Выявление сахарного диабета, фенилкетонурии. Позволяет установить болезнь на ранней стадии и лечить ее.

4. Цитогенетический — микроскопическое исследование хромосомного набора и структуры хромосом. Изучение генетики человека позволяет диагностировать, лечить и предсказывать вероятность генетической аномалии. Для профилактики и прогнозирования вероятности генетического заболевания созданы медико-генетические консультации.

СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ И МИКРООРГАНИЗМОВ

Задачи и методы селекции. Селекция — это наука о создании новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов, соответствующих потребностям человека.

Сорт, порода, штамм — искусственно созданные человеком популяции организмов с определенными наследственными признаками: морфологическими, физиологическими и высокой продуктивностью. Проявление фенотипа зависит от условий среды, поэтому в селекционной работе важен не только генотип организма, но и условия его содержания (климатические факторы, уход).

Н.И. Вавилов установил, что для успешной селекции необходимо учитывать следующее:

а) исходное разнообразие признаков организмов — генетическую гетерогенность вида;

б) законы наследственности и наследственной изменчивости;

в) роль среды в развитии признака;

г) формы искусственного отбора для их выявления и закрепления.

Основой селекционной работы является искусственный отбор.

Искусственный отбор — отбор человеком особей с нужными хозяйственными признаками для последующего разведения. Учитывая индивидуальные признаки организма, человек отбирает особей с полезными признаками и выбраковывает остальных.

Виды отбора. Первым этапом селекции явилось одомашнивание — процесс превращения диких животных и растений в культурные формы.

На первых этапах одомашнивания человек использовал бессознательный отбор — отбор без определенно поставленной цели. Сознательный отбор — это методический отбор, направленный на изменение ряда признаков с целью получения особей с необходимыми качествами.

Этапы селекции.

1. Подбор родительских пар по хозяйственно-ценным признакам, месту их происхождения.

2. Гибридизация — получение гибридов путем близкородственного скрещивания (инбридинг) или отдаленной гибридизации (аутбри-динг). В результате гибридизации может наблюдаться эффект гетерозиса, когда гибридное поколение обладает более высокой плодовитостью и жизнеспособностью. Эффект гетерозиса отмечается только у гибридов 1-го поколения, полученного при скрещивании двух высокопродуктивных чистых линий. В следующих поколениях эффект пропадает, так как имеет место расщепление признаков по законам Менделя.

3. Отбор массовый или индивидуальный по хозяйственным признакам.

4. Метод испытания производителей по потомству.

Методы селекции растений

Центры происхождения культурных растений.

Н.И. Вавилов собрал коллекцию семян различных сортов культурных растений со всего мира и установил 7 центров происхождения и многообразия культурных растений. Эти центры совпадают с очагами древних цивилизаций.

1. Южноазиатский (Индия) — рис, сахарный тростник, баклажан, огурец, манго, цитрусы.

2. Восточноазиатский (Китай) — просо, соя, гречиха, ячмень, лук, груша, яблоня, слива, хурма, чай, опийный мак, редька, горчица, олива, шелковица и т. д.

3. Юго-Западноазиатский (Средняя и Малая Азия) — пшеница, рожь, бобовые, виноград, морковь, репа, лук, чеснок, хлопчатник, конопля, абрикос, персик, груша, яблоня, миндаль, грецкий орех и др.

4. Средиземноморский — чечевица, маслины, капуста, свекла, репа, кормовые культуры, пшеница, овес, горох, люпин, брюква, редька, спаржа, сельдерей, укроп, щавель и т. д.

5. Абиссинский (Африка) — твердая пшеница, ячмень, кофе, сорго, банан, кунжут, кориандр, лук и др.

6. Центральноамериканский (Мексика) — кукуруза, хлопчатник, какао, тыква, табак, перец, подсолнечник, томат и др.

7. Андийский (Южная Америка) — картофель, ананас, кокаиновый куст, табак, арахис, подсолнечник, какао, каучук, хинное дерево и др.

Этапы селекции растений.

1. Массовый и индивидуальный отбор растений с необходимыми признаками.

2. Создание чистых линий — гомозиготных особей с одинаковым генотипом, полученных в результате самоопыления. Самоопыление повышает число гомозигот, позволяет выявить неблагоприятные мутации. Для самоопыляемых растений применяют многократный индивидуальный отбор и выводят несколько чистых линий по определенным признакам. Для перекрестноопы-ляемых растений проводят искусственное самоопыление и выявляют мутации. У полученных гомозиготных линий урожайность снижается.

3. Получение межлинейных гибридов — перекрестное опыление двух чистых линий — приводит к появлению высокоурожайного поколения. У гибридов наблюдается гетерозис, урожайность и жизнеспособность повышаются в 1,5— 2 раза. Дальнейшее размножение межлинейных гибридов уменьшает эффект гетерозиса. Лучшие комбинации чистых линий выявляются опытным путем.

У самоопыляемых растений выводят несколько сортов, которые могут размножаться семенами. Перекрестноопыляемые растения размножают вегетативно. Это дает однотипную гетерозиготную популяцию. Для однолетних растений применяют искусственное опыление. В целях повышения урожайности используют полиплоидию. Многие культурные растения (пшеница, овес, картофель, свекла, земляника) являются полиплоидами. Полиплоиды более урожайны, устойчивы к климатическим изменениям, содержат больше питательных веществ.

В растениеводстве используется отдаленная гибридизация — получение межвидовых и межродовых гибридов. Такие гибриды бесплодны, поскольку нарушены мейоз и образование половых клеток. Г.Д. Карпеченко получил капустно-редечный полиплоидный плодовитый гибрид. Он не скрещивался с редькой и капустой, не давал расщепления признаков на капусту и редьку, т. е. был получен новый вид.

Работы И.В. Мичурина. И.В. Мичурин создал новые сорта культурных плодово-ягодных растений путем гибридизации, прививки растений и строгого отбора. Привой — черенок прививаемого растения. Подвой — взрослое растение, на которое прививается привой.

При скрещивании применяли метод ментора — воспитание в гибридном сеянце желательных признаков путем прививки его на растение-воспитатель. Чем старше ментор, тем сильнее его влияние на привой. И.В. Мичурин работал над созданием морозоустойчивых, крупноплодных сортов с хорошим вкусом.

Отечественные достижения в селекции растений. П.П. Лукьяненко создал сорта озимой и безостой пшеницы. А.П. Шехурдин и В.Н. Мамонтова вывели сорта яровой пшеницы с высокими хлебопекарными качествами. В.С. Пустовойт путем отбора получил высокомасличный сорт подсолнечника. А.Н. Лутов увеличил сахаристость свеклы за счет создания полиплоидов.

Селекция животных

У животных возможно только половое размножение, отсутствует массовость в потомстве от одной пары. В селекции животных необходимо учитывать экстерьер и продуктивность. На продуктивность большое влияние оказывают условия содержания, корма, уход.

Человек приручил и одомашнил почти 10 тыс. видов животных. В селекции животных используют два метода скрещивания: родственное (инбридинг) и неродственное (аутбридинг). При подборе пары учитывают родословную и характерные признаки. Родственное скрещивание проводится внутри породы и используется для получения чистых линий. При этом могут иметь место снижение жизнеспособности и появление мутаций, поэтому необходим строгий отбор по нужным признакам.

Обычно после инбридинга следует межлинейная гибридизация и получение гетерозисных гибридов. Это увеличивает жизнестойкость и продуктивность гибридов. У самок проверяют следующие признаки: яйценоскость, молочность, у самцов — производительность. Выведены различные породы крупного рогатого скота (молочные, мясные, мясо-молочные), свиней, овец (меринос, асконийскии рамбуйе), кур (яйценосные, бройлерные).

При отдаленной гибридизации получены межвидовые гибриды: мул (гибрид лошади и осла), архаромеринос (гибрид овцы меринос и горного барана архара), рыба бестер (гибрид белуги и стерляди). Много межвидовых гибридов получено среди пушных зверей — норок, хорьков, колонков. Б.Б. Астауровым впервые выведены полиплоидные формы тутового шелкопряда. Межвидовые гибриды животных, как правило, бесплодны.

Селекция микроорганизмов

Микроорганизмы используются в медицине и пищевой промышленности. С их помощью получают антибиотики, витаминные препараты, кормовые белки. Колонии микроорганизмов выращивают из одной особи, которая быстро размножается бесполым путем, образуя штамм.

Биотехнология — использование живых организмов и их биологических процессов в производстве необходимых для человека веществ. В биотехнологии применяют бактерии, грибы, клетки растительных тканей. Их выращивают на питательных, ферментных средах в специальных биореакторах.

В культуре тканей проводят гибридизацию клеток, изучают раковые клетки и особенности их размножения, проверяют устойчивость к различным вирусам. Методами генной инженерии удается перестроить генотип клетки для получения специальных белков, например, инсулина, интерферона и т.д.

www.ronl.ru

Селекция - Доклад

Сообщение по биологии

На тему: ” Селекция”.

Подготовил: ученик 11-А класса

ТМОЛ при ТРТУ

Бутенков Дмитрий.

Таганрог 2000 год.

Слово "селекция" произошло от лат. "selectio",что в переводе обозначает "выбор, отбор".

Селекция - это наука, которая разрабатывает новые пути и методы получения сортов растений 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.

Теоретической основой селекции является генетика-наука о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она изучает закономерности наследования признаков и свойств родительских форм, разрабатывает методы и приемы управления наследственностью. Применяя их на практике при выведении новых сортов растений и пород животных, человек получает нужные формы организмов, а также управляет их индивидуальным развитием онтогенезом. Основы современной генетики заложил чешский ученый Г.Мендель, который в 1865 году установил принцип дискретности, или прерывности, наследовании признаков и свойств организмов.

В начале двадцатого века американский биолог Т.Х.Морган обосновал хромосомную теорию наследственности, согласно которой наследственные признаки определяются хромосомами органоидами ядра всех клеток организма. Ученый доказал, что гены расположены среди хромосом линейно и что гены одной хромосомы сцеплены между собой. Признак обычно определяется парой хромосом. При образовании половых клеток парные хромосомы расходятся. Полный их набор восстанавливается в оплодотворенной клетке. Таким образом новый организм получает хромосомы от обоих родителей, а с ними наследует те или иные признаки.

МетодыСелекция животныхПодбор родительских парПо хозяйственно ценным признакам и по экстерьеру (совокупности фенотипических признаков)Гибридизация: а) неродственная (аутбридинг)Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками, для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса. Получается бесплодное потомствоБ) близкородственная (инбридинг)Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных (чистых) линий с желательными признакамиОтбор: а) массовыйНе применяетсяБ) индивидуальныйПрименяется жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости, экстерьеруМетод испытания производителей по потомствуИспользуют метод искусственного осеменения от лучших самцов-производителей, качества которых проверяют по многочисленному потомствуЭкспериментальное получение полиплоидовНе применяетсяЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МУТАГЕНЕЗПрименяется для получения исходного материала для селекции высших растений и микроорганизмовГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯСоздание новых комбинаций генов в молекуле ДНК имеет большие перспективы в микробиологии для получения лекарственных препаратов

В селекции растений широко применяют гибридизацию и отбор массовый (без учета генотипа) и индивидуальный. В растениеводстве по отношению к перекрестноопыляющимся растениям нередко применяется массовый отбор. При таком отборе в посеве сохраняют растения только с желательными качествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками. Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особей и получению от них потомства. Индивидуальный отбор приводит к выделению чистой линии группы генетически однородных (гомозиготных) организмов. Для внесения в генофонд создаваемого сорта растений или породы животных ценных генов и получения оптимальных комбинаций признаков применяют гибридизацию с последующим отбором. При скрещивании разных пород животных или сортов растений, а также при межвидовых скрещиваниях в первом поколении гибридов повышается жизнеспособность и наблюдается мощное развитие. Это явление получило название гибридной силы, или гетерозиса. Оно объясняется переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов. При последующих скрещиваниях гибридов между собой гетерозис затухает вследствие выщепления гомозигот. Один из приемов селекции выведение чистых линий путем многократного принудительного самоопыления растений: потомство такого растения становится гомозиготным по всем генам; в дальнейшем скрещивают особи двух чистых линий, что резко повышает урожайность гибридов первого поколения, их жизнестойкость. Это явление называется гетерозисом. Однако в последующих поколениях гетерозис снижается, урожайность уменьшается, и поэтому в практике используют только гибриды первого поколения.

Искусственный мутагенез. Естественные мутации сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков, возникают очень редко. На их поиски приходится затрачи

www.studsell.com

Реферат Методы селекции

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №11

Тема: Методы селекции

Реферат по биологии

Выполнил учащийся 9Б класса

Мерхалев Михаил Анатольевич

Проверил учитель по биологии

Парфенова Елена Владимировна

Иркутск

2008г.

План:

1. Вступление.

2. Определение науки – селекция.

3. Методы селекции:

3.1. Отдаленная гибридизация;

3.2. Внутривидовая гибридизация;

3.3. Полиплоидия.

3.4. Искусственный мутагенез

4) Биотехнология.

5)Новейшие методы селекции:

5.1. Генная инженерия;

5.2. Хромосомная инженерия;

6) Достижения хромосомной и генной инженерии.

7)Клеточная селекция. Использование модифицированных растений - За и Против.

Генетически модифицированные растения и экология

8)Заключение.

9)Список литературы.

Методы селекции

Вступление

В процессе становления человека как вида ему пришлось не только защищаться от диких зверей, устраивать убежища и тому подобное, но и обеспечивать себя пищей. Поиск съедобных растений и охота – не очень надежные источники пищи, и голод был постоянным спутником первобытных людей. Естественный отбор на интеллект и развитие общественных отношений в первобытном стаде создавали возможность организации искусственной среды обитания для человека, уменьшающей его зависимость от природных условий. Одним из крупнейших достижений человека на заре его развития явилось создание постоянного, регулируемого в соответствии с потребностями источника продуктов питания путем одомашнивания диких животных и возделывания растений.

Возникновение пород животных и сортов растений стало возможно вследствие существования комбинативной наследственной изменчивости у диких видов как результата полового размножения и применения искусственного отбора. Животные и растения, выведенные человеком, имеют общие черты, резко отличающие их от диких видов. У культурных форм сильно развиты отдельные признаки, бесполезные или вредные для самих организмов, но необходимые для человека. Например, способность некоторых пород кур давать 300 яиц в год и более лишена биологического смысла, поскольку такое количество яиц курица не может насиживать. Это относится и к декоративным качествам цветов, голубей, некоторых пород собак. Размеры и продуктивность культурных растений выше, чем у родственных диких видов. Вместе с тем они лишены средств защиты от поедания: горьких или ядовитых веществ, шипов, колючек. Для более полного удовлетворения пищевых и технических потребностей создаются все новые сорта растений и пород животных с заранее заданными свойствами.

Разработка теории и методов создания и совершенствования пород животных и сортов растений лежит в основе особой науки – селекции.

Под селекцией понимают:

• Науку о методах создания сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

• Отрасль производства, занимающуюся выведением новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

• Сам процесс получения новых пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

3

Селекционеры исследуют специфические закономерности эволюции домашних животных и возделываемых растений, происходящей под направляющим влиянием человека. Как указывал выдающийся генетик и селекционер академик Н. И. Вавилов, в основе селекции лежит изучение сортового, видового, родового потенциала, генетического разнообразия и роли среды в проявлении наследственных признаков, закономерностей наследования при гибридизации близких и отдаленных видов, разработка форм искусственного отбора по отношению к конкретным объектам селекции: самоопылителям, перекрестно опылителям и так далее.

Теоретическими основами селекции являются учение Дарвина об искусственном отборе и закономерности генетики.

Сорт, порода, штамм - искусственно созданная человеком популяция организмов, имеющих сходные наследственно закрепленные особенности (продуктивности и др.), однотипную реакцию на условия среды.

Основными методами селекции являются: искусственный отбор, гибридизация, полиплоидия и мутагенез.

В селекции выделяют два типа отбора: массовый (проводятся по внешним, фенотипическим признакам; применяется в отборе качественных, просто наследуемых признаков) и индивидуальный (основан на оценки генотипа отдельных особей по их потомству; применяется при отборе особей по количественным, сложно наследуемым признакам).

При отдаленной гибридизации

дословно переводится с латинского языка, как скрещивание и включает в себя понятие – скрещивание особей, принадлежащих к различным сортам, породам, подвидам (внутренняя гибридизация) или видам и родам (отдаленная гибридизация) растений.

Конечный результат гибридизация - гибрид. Он должен отвечать определенным критериям: первое поколение гибрида должно значительно отличаться от родительских форм ускорением роста, увеличением размеров, повышением жизнестойкости, плодовитости, вкусовыми качествами и тем далее, эти преобразования, изменения характерных признаков растений носят названия гетерозис. Гетерозис является необходимой частью гибридизации.

Гибридизация производит выведение новых, улучшенных сортов растений , а именно осуществляют селекцию.

Скрещиваются разные виды или роды, а в результате получаются межвидовые или межродовые гибриды (тритикале – гибрид пшеницы и ржи; мул – гибрид осла и кобылицы). Подобные гидриды часто бесплодны и применяются в селекции растений.

Внутривидовая гибридизация

4

скрещивание разных линий, сортов или пород между собой в пределах вида (работы И. В. Мичурина по получению сорта яблони бельфлер-китайка; получению степной белой украинской породы свиней М. Ф. Ивановым).

Полиплоидия

метод селекции растений, основанный на увеличении числа хромосом, кратный нормальному, - тройной, четверной и т. д., Большинство культурных растений – полиплоиды. Это приводит к изменению хозяйственно ценных признаков растений (более мощному росту, повышению содержания ценных питательных веществ, большей устойчивостью к действию неблагоприятных факторов среды).

Искусственный мутагенез

метод селекции растений и микроорганизмов, основанный на применении мутагенов для получения мутантных форм. Последние используются в дальнейшем для гибридизации и отборе. Мутации (наследственные изменения) возникают сравнительно редко, еще реже они оказываются полезными. Поэтому при селекции нередко применяют мутагены - вещества, искусственно усиливающие частоту мутаций. Этот метод часто используют при отборе растений, микроорганизмов, грибов. Он позволяет достаточно быстро получать высокопродуктивные сорта и штаммы.

Биотехнология

Современные ученые селекционеры основываясь на открытиях и используя знания своих предшественников совершенствовали селекционную работу. Появились новые понятия такие как: генная инженерия, хромосомная инженерия, клеточная инженерия. Традиционные методы заменяются более новыми, привычные технологии становятся более совершенными.

Самыми значимыми и перспективными методами сегодня являются - генная инженерия, хромосомная инженерия и клеточная инженерия. Использование этих способов - это большой шаг в будущее.

Применение биологических процессов в системе производства, этим занимается биотехнология. Более конкретно биотехнологические методы включают микробиологический синтез, генную инженерию, клеточную и белковую инженерию, инженерную энзимологию, культивирование клеток растений, животных и бактерий, методы слияния клеток. Исторически биотехнология возникла на основе традиционных микробиологических (большей частью бродильных) производств; ведь многие подобные «технологии» неосознанно применялись еще в древности при получении вина, пива, хлеба и др. пищевых продуктов. Дальнейшее развитие этих традиционных биопроизводств было связано с успехом в области биохимии и других наук биологического цикла.

Современная биотехнология оказывает огромное влияние на все аспекты практической деятельности человека. С ее помощью в настоящее время получают десятки дорогостоящих биологически активных веществ, среди них гормоны, ферменты, витамины, антибиотики, некоторые лекарства. Огромна роль биотехнологии в медицине. Здесь благодаря применению генной инженерии, позволяющей «встраивать» чужие гены в клетки – продуценты, удается нарабатывать в неограниченных количествах такие ценнейшие лекарства, как человеческий инсулин, интерфероны, моноклональные антитела. Чрезвычайно важное значение имеет биотехнология в экологии промышленных производств на основе создания безотходных производств; биотехнологические методы применяются при очистке воды; биотехнологические методы подавления вредителей сельскохозяйственных культур уверенно вытесняют, казалось, не имеющие конкурентов химические инсектициды. Благодаря биотехнологии разработаны и внедрены энерго – и ресурсосберегающие производства. Биотехнологические процессы являются базой для получения кормового и пищевого белка; в настоящее время в мире 5% кормового белка производится с помощью микробиологической переработки нефти. Биотехнологическим путем получают возобновляемые источники энергии.

Новые биотехнологические процессы, вполне возможно, приведут к дальнейшей революционизации различных отраслей промышленности. Поистине фантастическое будущее связывается с развитием белковой инженерии, биоэлектроники (биосенсеры, биоэлементы для ЭВМ), с получением новых стимуляторов роста растений, высокоэффективных препаратов.

Генная инженерия

Несомненно, что первым импульсом к генной и хромосомной инженерии послужили достижения клеточной биологии, прежде всего реализация методов культивирования клеток, тканей и органов. Для культурных растений - возможность получения полноценного организма из любой клетки на специальных искусственных средах, где в специально созданных условиях можно повторить весь путь развития организма.

И вторым этапом является открытие механизма введение чужих генов в геном растений.

Под генной инженерией обычно понимают искусственный перенос нужных генов от одного вида живых организмов (бактерий, животных, растений) в другой вид, часто очень далекий по своему происхождению. Чтобы осуществить перенос генов (или трансгенез), необходимо выполнить следующие сложные операции:

• выделение из клеток бактерий, животных или растений тех генов, которые намечены для переноса. Иногда эту операцию заменяют искусственным синтезом нужных генов, если таковой оказывается возможным;

• создание специальных генетических конструкций (векторов), в составе которых намеченные гены будут внедряться в геном другого вида. Такие конструкции кроме самого гена должны содержать все необходимое для управления его работой (промоторы,терминаторы) и гены-«репортеры», которые будут сообщать, что перенос успешно осуществлен;

• внедрение генетических векторов сначала в клетку, а затем в геном другого вида и выращивание измененных клеток в целые организмы (регенерация).

Хромосомная инженерия.

В настоящий момент хромосомная инженерия связывается, прежде всего, с возможностями замещения (замены) отдельных хромосом у растений или добавления новых.

Клеточная селекция.

Более широкое практическое применение в настоящее время получило важнейшее направление современной биотехнологии — клеточная селекция как метод создания новых форм растений путем выделения мутантных клеток и сомаклональных вариаций в селективных условиях.

Преимущество клеточной селекции перед традиционными методами состоит в отсутствии сезонности в работе, возможности использования миллионов клеток при отборе, направленности селекции путем применения селективных сред и выполнении работ в лабораторных условиях.

Достижения в хромосомной и генной инженерии

Ученым из разных стран, в том числе и нашей, удалось с помощью генно-инженерных методов создать ценные для селекции новые формы растений. В природе существует бактерия Bacillus thuringiensis, которая нарабатывает белок, называемый эндотоксином. Свое название он получил потому, что при попадании этой бактерии в желудок насекомых – вредителей сельскохозяйственных растений этот белок вызывает разрушение стенки желудка и гибель насекомого – вредителя. Это свойство белка генные инженеры решили использовать для создания форм полезных сельскохозяйственных растений, устойчивых к насекомым – вредителям. Они выделили из бактериальной ДНК ген, кодирующий белок эндотоксин. Далее ген был встроен в состав природных генетических векторов – присутствующих в клетках почвенной бактерии Acrobacterium tumefaciens. Этой бактерией были заражены кусочки растительной ткани, выращиваемой на питательной среде. Через некоторое время плазмиды, несущие ген белка-токсина, внедрились в растительные клетки, а затем ген встроился в ДНК растений. О том, что этот процесс прошел успешно, сообщил специальный ген-«репортер», также искусственным путем введенный в состав плазмид. Затем кусочки растительной ткани перенесли на питательную среду другого состава, которая обеспечивает рост и развитие полноценных растений. В конце концов, такие растения были выращены, и оказалось, что если на их листья посадить гусениц насекомых-вредителей, то, попробовав растительной ткани с белком-токсином, гусеницы погибают. Важно, что белок-токсин оказался гибельным только для насекомых и совершенно безвреден для человека и сельскохозяйственных животных. Описанным выше путем к настоящему моменту удалось получить формы картофеля, томатов, табака, рапса, устойчивые к разнообразным сельскохозяйственным вредителям. Это одно из первых и самых значительных достижений генной инженерии растений в практической селекции.

Одной из важных областей приложения методов генной инженерии в растениеводстве является биологическая фиксация азота. Эти исследования проводятся с целью повышения продуктивности азотфиксирующих бактерий и получения эффективных биологических препаратов для фиксации азота посевами как бобовых, так и не бобовых культур; создания симбиотических отношений между азотфиксирующими микроорганизмами и не бобовыми культурами, в частности злаковыми; получения растений, способных самостоятельно, без помощи микроорганизмов, фиксировать азот.

Обнаружены азотфиксирующие микроорганизмы способные сосуществовать с корневой системой злаков (рис, кукуруза, пшеница, сорго), снабжающей их углеводами. В серии проведенных опытов, азотфиксаторами обеспечивала прибавки урожая зерна до 30%.

Использование модифицированных растений - За и Против.

Генетически модифицированные растения и экология

Теоретически генетически модифицированные растения (ГМР) не могут не влиять на экологию нашей планеты. Прежде всего, нельзя исключить возможность того, что ГМР или технологии их выращивания будут нежелательно воздействовать на те организмы, на которые никакого влияния не предполагалось вовсе. Главной мишенью для критики экологической безопасности ГМР стали так называемые растения-пестициды, которые в результате генетической трансформации продуцируют токсичные вещества, уничтожающие тех или иных вредителей. Наиболее правомерно оценивать не абсолютный вред таких культур, а относительный - сравнить его с побочными эффектами применения ядохимикатов.

Преимущество белковых токсинов, продуцируемых ГМР, перед синтетическими пестицидами очевидно: большие и нестойкие молекулы белков не накапливаются в природе - быстро распадаются до аминокислот; кроме того, они более специфичны, то есть уничтожают только определенных вредителей (бактерии, грибы, насекомые). Маленькие же молекулы пестицидов чаще поражают ни в чем не повинные организмы и из-за высокой химической стабильности могут проходить по пищевым цепям и накапливаться на их вершине. В общем, растениям-пестицидам по своей ядовитости далеко до ДДТ.

Преимущество ГМР перед ядохимикатами было со всей очевидностью доказано в "конфликте" бабочки-монарха и Вt-кукурузы. Бабочка-монарх (Danaus plexippus) привлекает всех любителей природы своей красотой. Ученые-энтомологи тоже любят ее за уникальное свойство - ежегодно по пути из Канады в Мексику монархи преодолевают около 4000 км. Никакая другая бабочка на такое не способна. Вt-кукуруза содержит ген Вt-токсина (о нем упоминалось ранее), встроенного в ДНК кукурузы для борьбы с кукурузным мотыльком, уничтожающим до 7% урожая кукурузы в мире (40 млн. тонн). Агентство по охране окружающей среды США проверяло эту кукурузу и признало ее нетоксичной для всех организмов, кроме мотылька-вредителя.

Но в мае 1999 года в журнале "Nature" появилось короткое сообщение, что смертность личинок бабочки-монарха, питающихся листьями с пыльцой Вt-кукурузы, намного выше нормы. Авторы сделали вывод, что широкое распространение Bt-кукурузы приведет к исчезновению бабочки-монарха.

Ученые же начали широкомасштабное исследование этого вопроса. В сентябре 2001 года Национальная академия наук США обнародовала результаты двухлетних исследований ряда университетов США и Канады, проведенных под эгидой Министерства сельского хозяйства США. Заключение гласило, что пыльца Вt-кукурузы не опасна для личинок бабочки-монарха. А вот от широко применяемого на кукурузных полях цихалотрин- l-инсектицида численность их действительно сокращается.

Гринпис подал судебный иск, но Верховный суд США постановил, что у полезных насекомых больше шансов выжить на Bt-растениях, нежели когда поля обрабатываются пестицидами. Количество же применяемых инсектицидов в мире только из-за выращивания Вt-хлопка сократилось на 33 тысячи тонн. А всего в 2001 году в США выращивание трансгенных растений, устойчивых к гербицидам и насекомым, позволило уменьшить использование ядохимикатов на 20,7 тысячи тонн. Все это положительно сказывается как на окружающей среде, так и на здоровье фермеров, а также улучшает биоразнообразие на полях.

Еще одной потенциальной угрозой биоразнообразию считают утечку генов из трансгенных растений - горизонтальную (в микроорганизмы) и вертикальную (в растения).

Горизонтальный перенос генов (то есть вне системы родитель - потомство) уже упоминался ранее (перенос в патогенные бактерии). Теоретические модели и эксперименты показывают, что перенос ДНК из ГМР в микроорганизмы случается, если вообще имеет место, с очень маленькой вероятностью. Если бы это на самом деле происходило так быстро и просто, как считают оппоненты генной инженерии растений, то за миллионы лет эволюции гены всех организмов совершенно перемешались бы. В действительности же на сегодняшний день известно всего несколько случаев горизонтального переноса из растений в бактерии, и самый последний имел место более 10 млн лет назад.

Вертикальной утечкой генов называется перенос ДНК от родительского растения его потомкам. Этот перенос осуществляется через пыльцу при переопылении культурных растений (любых, не только трансгенных) с близкородственными культурными, сорными или дикорастущими видами. Такая утечка из сельскохозяйственных культур происходит постоянно, а началась она, когда человек занялся селекцией. Этот процесс идет и в обратном направлении, что, как правило, ухудшает свойства культурных растений. Какая же угроза может произойти от вертикальной утечки трансгенов? Но уже в 2001 году появились заявления о том, что пищевая безопасность человечества под угрозой - с ними выступили представители экологических организаций после появления в ноябре 2001 г. в одном из самых респектабельных научных журналов мира "Nature" статьи о том, что в мексиканской провинции - колыбели кукурузы в полудиких местных сортах - обнаружены фрагменты трансгенной ДНК, разбросанные по геному немодифицированной кукурузы.

Бурной была реакция и экологических организаций, и научного сообщества. Заметим, никто из ученых не подверг сомнению саму возможность переноса трансгенов в дикую кукурузу, а это так обеспокоило противников ГМР. Напротив, многие высказали удивление, что такой солидный журнал опубликовал статью, в которой, по сути, не содержалось ничего нового, так как возможность переноса трансгенов в близкородственные виды путем переопыления доказана уже давно. Непонятно только, почему по геному были рассеяны фрагменты трансгена, ведь при переопылении происходит встраивание гена целиком, и нет ли здесь какой-нибудь технической ошибки?

В ответ на публикацию в "Nature" Международный центр по изучению кукурузы и пшеницы (CIMMYT), расположенный в Мексике, в течение года проверил более 300 так называемых "фермерских сортов" кукурузы и ни в одном из них трансгенную ДНК не обнаружил. История закончилась тем, что в апреле 2002 года "Nature" опубликовал два письма с критикой результатов работы и ответ на критику самих авторов нашумевшей публикации, признающих, что "некоторые их результаты были ошибочными". Кроме того, редактор в том же номере выступил с беспрецедентным заявлением, что журнал "пришел к заключению, что предъявленных доказательств недостаточно для оправдания публикации", а затем призвал читателей "самим принять решение" в этой истории.

Но даже если перенос и состоялся, существовала ли угроза генетическому разнообразию? Не нужно считать, что геномы диких видов законсервированы и любой приток извне несет им угрозу. Статья об ошибочности такого мнения была опубликована в журнале "Science" в феврале 2000 года, еще до "кукурузной" истории. В ней говорилось: сорта кукурузы, выращиваемые фермерами, сегодня не те, что были пять лет назад, и уж тем более не те, что были сто или пятьсот лет назад. Исследования показали - в результате перекрестного опыления и деятельности человека сорта постоянно изменяются. Кроме того, в настоящее время фермеры часто используют семена из других регионов. Таким образом, генетическое разнообразие на полях является вовсе не статичной, а динамичной системой. Также было установлено, что в силу биологических особенностей перенос трансгенов в геном ближайших родственников и предков кукурузы (теосинте и трипсакум) не представляет опасности.

Кстати, вертикальной утечки генов можно избежать. Технологии, позволяющие предотвратить возможность переноса новых генов при переопылении, в настоящее время активно разрабатываются. Например, если генетически трансформировать хлоропласты, то чужеродных генов в пыльце просто не будет.

Но, может быть, пример с кукурузой - это частный случай, а перенос трансгенов в рис или рапс более опасен для биологического разнообразия? Вот самый мрачный сценарий: трансгенная пыльца опыляет несколько растений, их потомство становится трансгенным, размножившиеся генетически модифицированные растения опыляют еще больше растений, и так, пока все растения не станут трансгенными. Дикие родственники трансгенных культур, получившие с трансгенами устойчивость к вредителям, патогенам, засухе, морозам, со временем вытеснят естественную флору, а вместе с ней и другие организмы, зависящие от нее. Но совсем плохо, если эти родственники - сорняки. Получив устойчивость к ядохимикатам, они станут суперсорняками, для уничтожения которых потребуются огромные дозы гербицидов, что в результате приведет к непредсказуемым последствиям не только для дикой природы, но и для сельского хозяйства. Кроме того, устойчивые ГМР будут способствовать появлению супервредителей и суперболезней, с которыми просто не справиться. На деле же такой сценарий весьма маловероятен. Для того чтобы новый ген закрепился в популяции, он должен придавать виду некие эволюционные преимущества. Устойчивость к гербицидам или определенным вредителям таковым не является. Но даже если предположить, что какой-либо ген даст это преимущество и вид начнет усиленно размножаться, то и тут ничего катастрофического не произойдет. Последует рост численности животных, питающихся этим растением, а также микроорганизмов и насекомых, паразитирующих на нем, что уравновесит экологический баланс. Так что в естественных условиях доминирование одного вида невозможно по определению. Доминирующий вид способен существовать только при поддержке человека. Тем не менее, уступая общественному мнению, для предотвращения этой гипотетической опасности производители ГМР вводят ограничения на возделывание генетически модифицированных культур в районах, где растут дикие родственники этих растений.

Ученые знают, что в первую очередь биоразнообразию угрожает не замена одного сорта (или даже десяти сортов) на другой, а превращение природных ландшафтов в сельскохозяйственные. Так, нобелевский лауреат Норманн Борлоуг писал, что для получения урожая 1998 года по технологиям 1950 года потребовалось бы дополнительно распахать 1,2 млрд гектаров земли, то есть 33% всех пастбищ или 29% всех лесов в мире, а с учетом меньшей продуктивности этих земель - и того больше. Никакое использование удобрений и ядохимикатов и тем более, генетически модифицированных растений, не сравнится с ущербом окружающей среде от увеличения площади сельскохозяйственных угодий. Кроме того, в некоторых регионах, например в Юго-Восточной Азии, свободные земли взять просто неоткуда. А все увеличивающееся население Земли надо как-то кормить. Генная инженерия растений, как и другие способы интенсификации сельского хозяйства, даст возможность сохранить нетронутыми огромные площади лесов, степей, лугов. А в идеальном случае позволит даже сократить площадь земель сельскохозяйственного назначения. Вот почему генная инженерия растений способствует сохранению биоразнообразия дикой природы, а не его уничтожению.

Еще один "конек" борцов с ГМР - это забота об органическом земледелии. Оно, как известно, исключает использование трансгенных растений, как, впрочем, и ядохимикатов и минеральных удобрений. Зато оно активно использует Bt-инсектициды. Поэтому трансгенным культурам со встроенным геном Bt-токсина достается от борцов особенно сильно. Дескать, их использование будет способствовать появлению у вредителей устойчивости к натуральному Вt-инсектициду, что создаст проблему для фермеров, практикующих органическое земледелие с его использованием. Другие мыслят глобально - зачем вообще нужны ГМР с их устойчивостью к болезням, вредителям, ведь природа в любом случае ее преодолеет. Человек, ускоряя эволюцию, все равно проигрывает гонку: патогены приобретают устойчивость к антибиотикам, сорняки - к гербицидам, вредители - к инсектицидам. Не бессмысленны ли потуги человечества? Что тут возразить? Процесс приспособления вредителей и патогенов к средствам борьбы с ними пошел с момента возникновения земледелия. Точно так же природа "одолевает" полезные свойства сортов, выведенных путем традиционной селекции. Такова плата за прогресс. Вопрос лишь в том, захотят ли эти борцы за чистоту земледелия вернуться на несколько веков назад, когда 100% земледелия было органическим (а не 3%, как сейчас), а о пестицидах, антибиотиках и прочей вредной "химии" никто и не слыхивал? Маловероятно. Но все же стоит напомнить, что средняя продолжительность жизни тогда составляла не более 30 лет, сельским хозяйством занималось почти все население, а неурожаи и голод в России случались раз в 3 года, в менее суровой по климату Европе - раз в 5-6 лет, приводя нередко к катастрофическим последствиям: более двух третей новорожденных умирало от инфекционых болезней; диагнозы "пневмония" и "туберкулез" были сродни смертному приговору; ничтожное ранение или травма вызывали гангрену и сепсис. Откажутся ли оппоненты "всякой химии" от лечения антибиотиками, если их жизнь окажется под угрозой?

Заключение

По мнению ученых демографов, в ближайшие двадцать лет население земного шара увеличится вдвое.

Пользуясь современными агрокультурами и агротехнологиями, обеспечить продовольствием такое количество населения будет просто невозможно. Следовательно, уже сейчас пора подумать о том, как с наименьшими потерями поднять урожайность сельхозкультур вдвое. Поскольку для обычной селекции срок в два десятилетия крайне мал, необходимо воспользоваться новыми перспективными методами селекции.

Бурное развитие новых методов исследований в генетике, расширение и углубление наших представлений о структуре и законах организации наследственного аппарата клетки обусловили создание и разработку принципиально новых методов.

Ранее генетическое разнообразие форм растений – исходного материала для селекции – экспериментально создавалось в селекции методами гибридизации, полиплоидии, мутагенеза и др. Теперь ученые могут достигать еще большего разнообразия благодаря манипулированию отдельными клетками живого организма, отдельными хромосомами и отдельными генами.

Родились новые понятия и направления современной генетики: клеточная, хромосомная инженерия и генная инженерия. При этом принципиальное отличие данных методов от традиционно используемых в селекции, например, мутагенеза, состоит в целенаправленном, а не случайном расширении границ изменчивости генотипа, в планируемом разнообразии исходного материала для селекции. Эти современные методы большее применение пока получили в селекции растений.

Всем известны страсти, кипящие по поводу трансгенных животных и растений. Общество разделилось на ярых противников и сторонников создания таких организмов и использования полученных из них продуктов. Есть или не есть продукты из трансгенной сои?

Как реагировать на все новые диковинные химеры – картофель, убивающий колорадского жука; землянику, препятствующую образованию инея в саду; персики, растущие за Полярным кругом; коз, дающих вместе с молоком вакцины против болезней? Есть ли предел фантазии ученых, может быть, для них не осталось ничего невозможного.

Список литературы:

1. С.Г. Мамонтов Биология для поступающих в вузы, М. Высшая школа, 1992.

2. Новый справочник школьника. 5-11 класс. Универсальное пособие. Т.2.-СПб.: ИД «ВЕСЬ», 2002 год.

3. Научно-теоретический и методический журнал Министерства образования Российской Федерации. Биология в школе, 1993 год 1 издание.

4. Популярный энциклопедический иллюстрированный словарь – ЕВРОПЕДИЯ. Олма медиагрупп. Олма-пресс 2004.

5. Энциклопедический справочник школьника. Естественные науки. Москва 2002.

6. Р. Ренненберг, И. Ренненберг «От пекарни до биофабрики»

Изд. «Мир» М. 1991

8

Доклад: 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 их гибридов, пород животных.

Реферат Селекция гладиолусов С овременное состояние селекции гладиолуса. Последняя четверть века характеризуется в селекции гладиолуса значительным подъемом, что выразилось не только в увеличении количества сортов, но и в значительном улучшении их качества, в появлении новых форм.

Курсовая: Новейшие методы селекции: клеточная инженерия, генная инженерия, хромосомная инженерия Новейшие методы селекции: клеточная инженерия, генная инженерия, хромосомная инженерия. Важнейшая роль биоинженерии направлена в современной селекции на устойчивость и качество продукции, создание нового поколения сортовых ресурсов страны. Селекция это одна из важнейших наук на сегодняшний день. Эта наука выходит на первый план среди многих естественных дисциплин.

nreferat.ru

Реферат - Селекция микроорганизмов, растений, животных

Таблица 3.4. Основные методы селекции (в соответствии с [42]).

Селекция растений.Основные методы селекции растений – отбор и гибридизация. Для перекрестноопыляемых растений применяют массовый отбор особей с желаемыми свойствами, что необходимо для получения материала, используемого при дальнейших скрещиваниях. Такой материал не является генетически однородным, как и сорта, получаемые на его основе, например, таковы новые сорта ржи. Если же необходимо получить чистую линию – генетически однородный сорт, то применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от одной единственной особи с желательными признаками. Указанным методом были получены, например, многие сорта пшеницы, капусты и других культур.

Для закрепления полезных наследственных свойств необходимо повысить гомозиготность нового сорта, для чего иногда применяют самоопыление перекрестноопыляемых растений. Однако при этом могут фенотипически проявиться неблагоприятные воздействия рецессивных генов вследствие переход многих генов в гомозиготное состояние, что приводит к ряду негативных явлений, в частности к снижению урожайности. Поэтому затем проводят перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями, получая высокоурожайные гибриды, обладающие нужными свойствами. Это метод межлинейной гибридизации, при котором часто наблюдается эффект гетерозиса, когда гибриды первого поколения обладают высокой урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным воздействиям. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, которые получаются при скрещивании не только разных линий, но и разных сортов и даже видов. В последующих поколениях эффект гетерозиса постепенно снижается. Основная причина гетерозиса заключается в устранении в гибридах вредного проявления накопившихся рецессивных генов. Другая причина – объединение в гибридах доминантных генов родительских особей и взаимное усиление их эффектов.

В селекции растений широко применяется также экспериментальная полиплоидия, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, в результате чего удвоившиеся хромосомы не могут разойтись, оставаясь в одном ядре. Одно из таких веществ – колхицин, применение которого для получения искусственных полиплоидов является примером использования искусственного мутагенеза в селекции растений. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, тетраплоидные клевер, рожь и твердая пшеница, а также гексаплоидная мягкая пшеница.

Сейчас в мире культивируют более 250 сортов сельскохозяйственных растений, созданных при помощи физического и химического мутагенеза. Это сорта кукурузы, ячменя, сои, риса, томатов, подсолнечника, хлопчатника, декоративных растений. Путем искусственного мутагенеза удалось также получить новые штаммы грибов, выделяющие в 20 раз больше антибиотиков, чем исходные формы.

К одному из выдающихся достижений современной генетики и селекции относится преодоление бесплодия межвидовых гибридов. Впервые это удалось сделать советскому генетику Г.Д.Карпеченко при получении капустно-редечного гибрида. В результате отдаленной гибридизации было получен новый вид культурного растения – тритикале – гибрид пшеницы с рожью. Одним из отцов тритикале является белорусский генетик А.Р.Жебрак, президент АН БССР в 1947 г.

Селекция животных.Характерной особенностью домашних животных, которой пользуются селекционеры для выведения разнообразных пород, является разнообразие их качеств. В результате кропотливой селекционной работы некоторые исходные животные изменились до неузнаваемости. В качестве примера можно привести короткорогую корову, лейчестерскую и саутсдаунскую породы овец, английского скакуна и тяжеловоза (шайра), йоркширскую и беркширскую породы свиней.

Интересный пример влияния потребностей человека на изменение свойств домашних животных представляет мериносовая овца. Селекция ее шерстяной покрова определялась характером спроса на различные виды шерсти. В течение последних десятилетий овцеводы старались изменить длину, тонину и другие характеристики мериносовой шерсти.

В последние годы селекционеры стремятся создавать породы, соединяющие в себе сразу несколько полезных функций. Например, в крупном рогатом скоте пытаются соединить высокие удои со способностью к откорму, в овце – производство хорошей шерсти с высоким качеством мяса.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Комнатное растение рапис
• Доклад селекция растений
• 
  Нейрофибриллы у растений
• 
  Плакун трава растение
• 
  Виды растения насекомоядные
• 
  Якорцы стелющиеся растение
• 
  Ядовитые растения кавказа
• 
  Ягодные растения список
• 
  Травянистое растение недотрога
• 
  Самые сладкие растения
• 
  Сакральные растения неаполитанский