Метод ментора в селекции растений: Ментора метод | это… Что такое Ментора метод?

Применяют ли в селекции животных метод ментора?

Различные отрасли науки, занимающейся выведением сортов культурных растений, пород сельскохозяйственных животных и штаммов бактерий, используют как традиционные, так и новейшие практические приемы и методы. Они будут зависеть прежде всего от объекта селекционной работы. Иными словами, проводя эксперименты с растениями, ученый может применять массовый отбор или метод ментора, тогда как в работе с животными или микроорганизмами подобные приемы задействуются ограниченно, а то и вовсе не используются.

Задачей этой статьи будет выяснение вопроса о том, является ли такая форма селекционной работы, как метод ментора, теоретически возможной и практически выполнимой при создании новых или улучшении уже существующих пород крупного рогатого скота, свиней и домашней птицы.

Особенности селекции животных

Широко известная в научных кругах работа Ч. Дарвина «Изменения домашних животных и культурных растений под влиянием одомашнивания», написанная в середине 19-го века, до сих пор остается настольной книгой для целой плеяды современных ученых, занятых практической деятельностью. В ней названы главные селекционные методы: гибридизация, гетерозис и близкородственное скрещивание, основанные на искусственном отборе.

В опытах с животными избегают применять его массовую форму, так как обычно пара родительских особей дает небольшое количество гибридов, каждый из которых имеет определенную ценность в материальном эквиваленте. Не будем забывать, что для представителей классов Птицы и Млекопитающие, которые в основном и являются главными объектами селекционной работы, характерно только половое размножение. Это значит, что приемы, основанные на вегетативных формах (черенкование, окулировка, прививка), для животных неприемлемы. Чтобы разобраться с вопросом о том, применяют ли в селекции животных метод ментора, логичным будет вначале выяснить суть данного приема.

Метод воспитателя

Выдающийся российский ученый селекционер И. В. Мичурин, гениальные исследования которого стали основополагающими для мировой науки, применил целенаправленное вегетативное сближение растений двух различных сортов. В результате этого обе особи начинали приобретать новые для себя признаки и свойства. Например, менялась форма, размеры или окраска плодов, а также их вкусовые качества. Проводя прививку в крону растения-подвоя, И. В. Мичурин смог создать такие условия, при которых черенок начинал получать питательные вещества от материнской особи.

Все это в конечном результате изменяло ход метаболических реакций в клетках и тканях привитого черенка, а значит, и его фенотипические признаки. Вышеописанный способ прививки стал известен в селекции растений как метод ментора.

Примеры создания новых сортов плодовых культур

Один из самых первых, полученный И. Мичуриным еще в 1908 году, это сорт яблони Бельфлер-Китайка. В качестве привоя селекционер взял черенок американского сорта Бельфлер желтый с выдающимися вкусовыми качествами. Подвоем служил саженец Китайки крупноплодной – местного сорта, районированного на территории Центральной России. Его главными достоинствами были морозостойкость и устойчивость к основным болезням яблонь – парше и мучнистой росе. Применив метод ментора, ученый в результате гибридизации получил новый сорт, наилучшим образом приспособленный к сложным климатическим условиям северных широт в сочетании с высокими вкусовыми качествами плодов. Яблоки мичуринского сорта имеют белоснежную мякоть нежного десертного вкуса с тонким ароматом.

В течение более ста лет эта культура продолжает выращиваться в приусадебных хозяйствах не только России, но и Украины, Армении, республик Северного Кавказа. Садоводы ценят этот сорт еще и за стабильно высокую урожайность и морозоустойчивость. На селекционных станциях и в плодовых питомниках саженцы Бельфлер-Китайки также применяют в качестве подвоя в процессах гибридизации, благодаря чему было создано около 13 новых сортов.

Цели и задачи приема направленного воспитания гибридных растений

Исходя из вышеприведенных фактов, становится понятным огромное значение опытной работы И. В. Мичурина, который не только разработал метод ментора, но и сделал его одним из ведущих при выведении новых сортов плодовых и ягодных культур.

Эксперименты преемников ученого — Е. С. Строева, Е. Н. Седова и других сотрудников Всероссийского научно-исследовательского института селекции плодовых культур обобщили цели, достигаемые в результате применения приемов направленного воспитания гибридных саженцев.

К наиболее значимым из них относятся следующие: нивелирование неблагоприятных фенотипических признаков у гибридных особей, а также закрепление желательных для человека свойств у растений создаваемого сорта. Обобщив многочисленные результаты селекции растений, исследователи пришли к пониманию определенных закономерностей, сопровождающих применение прививок на практике. Рассмотрим их подробнее.

Условия получения вегетативных гибридов

Используя метод ментора в селекции животных, необходимо принять во внимание следующие правила:

• растение, от которого берут черенок или почку (привой), должно быть вегетативно молодым, не старше 1-2 лет, а в качестве ментора используют отпрыск многолетнего дерева;
• рядом с вегетирующим прививочным побегом обязательно сохраняется большое число ветвей подвоя, обеспечивающих влияние на фенотипические признаки воспитуемого растения.

Благодаря вышеуказанным условиям селекционерам удается формировать у плодовых и ягодных культур хозяйственно ценные свойства. Являясь одним из наиболее востребованных и распространенных способов выведения новых сортов сельскохозяйственных культур, этот прием, к сожалению, до сих пор остается недостаточно изученным современными биохимиками и цитологами.

Тканевая инженерия

На вопрос о том, в селекции животных применяют метод ментора или нет, ответ будет отрицательным. Интересными в этой связи являются исследования по биотехнологии, касающиеся клонирования, то есть синтеза по матрице (одной или нескольким соматическим клеткам) полной копии организма. В этом случае прослеживается аналогия с вегетативной формой размножения растительных организмов, так как полученный клон животного состоит из однородных по генотипу клеток. Опыты в области тканевой и генной инженерии проводят методом их выращивания на питательной среде. В хромосомах ядер хранится вся наследственная информация об организме, а значит, можно получить всего из одной клетки неограниченно большое количество особей – копий.

Характеристика приемов селекции животных

И. В. Мичурин разработал метод ментора исключительно для использования его в опытах с растительными организмами, если более конкретно, именно с плодовыми и ягодными культурами. Как мы уже говорили ранее, исследования животных имеют свою специфику. Прежде всего, это отсутствие вегетативного размножения у высших позвоночных.

Нужно помнить, что их организмы отличаются высокой степенью интеграции всех органов и систем, поэтому изменение одного признака определенного органа под влиянием ментора неизбежно приведет к серьезным нарушениям в работе систем, связанных с ним анатомически и физиологически. На практике целесообразным будет внедрение в работу с животными следующих приемов, а именно: близкородственное скрещивание (инбридинг) и отдаленная гибридизация. Первый применяют для создания чистых линий и в дальнейшем получения эффекта гетерозиса, а второй используют для выведения новых пород животных.

Методы селекционно-генетической работы И.

В. Мичурина

И. В. Мичурин и его вклад в развитие селекционной науки

Иван Владимирович Мичурин – яркий представитель ученого-самоучки. Он родился $15$ октября $1855$ года в семье мелкопоместных дворян. Его отец, дед и прадед занимались садоводством. И Иван с детских лет пристрастился к работам с растениями. Уже в восемь лет он в совершенстве умел производить окулировку, копулировку и аблактировку растений. Обучался Мичурин, в основном, дома. Когда из-за болезни отца семья попала в сложные материальные условия, Иван Мичурин поступил на работу на товарную станцию, а все свободное время посвящал селекционной работе в саду, на арендованной усадьбе. Садоводство стало главным делом его жизни.

Мичурин увлеченно изучал разнообразие российских и мировых плодовых и ягодных растений. Первоначальной задачей Мичурин поставил пополнение разнообразия плодовых и ягодных культур центральных и северных районов России. Он увлекся идеями акклиматизации сортов плодовых растений, которые в то время пропагандировал московский садовод А. К. Грелль. Но несколько лет напряженной работы показали несостоятельность этого метода для акклиматизации южных сортов к суровым зимам европейского Севера России. Поэтому И.В.Мичурин начал работы по гибридизации. Они давали лучший результат акклиматизации теплолюбивых южных сортов.

Замечание 1

Параллельно с практической работой, Мичурин занимался научно-теоретической деятельностью. За свои труды правительством России в $1913$ году он был награжден орденом Святой Анны $3$-й степени и Зеленым крестом «За труды по сельскому хозяйству». Но его работы не получили должного внимания со стороны правящих кругов.

Только при Советской власти усилия ученого были достойно оценены государством. И. В. Мичурину была предоставлена возможность не только проводить широкомасштабные опыты, но и активно внедрять полученные результаты научных разработок в практику сельского хозяйства.

Методы работы И.В. Мичурина

Как уже упоминалось выше, главной своей целью И. В. Мичурин поставил создание высокопродуктивных сортов плодовых и ягодных растений, которые давали бы стабильный результат в центральных и северных областях России.

Первым методом, опробованным ученым, был метод акклиматизации. Но многолетняя работа показала, что данный метод не позволяет получить стойкие наследственные признаки у акклиматизируемых растений.

Поэтому Мичурин посвятил дальнейшие свои усилия объединению трех основных направлений научных методов: гибридизации, отбора и влияния условий внешней среды с целью управления процессом доминирования.

Метод гибридизации

Метод гибридизации позволил Мичурину соединить в гибридном растении генотипы родительских сортов, которые очень отличались по своим качествам. В частности он сумел получить гибриды, сочетавшие в себе вкусовые качества лучших южных зарубежных сортов и зимостойкость местных российских сортов. Простое скрещивание не давало желаемых результатов. Поэтому Мичурин широко использовал условия развития для управления характером доминирования. Он выращивал полученные гибриды в суровых условиях, чтобы стимулировать доминирование качеств повышенной морозоустойчивости, заложенных в генотипе гибрида. Скрещивание растений из географически отдаленных регионов позволяло, по мнению Мичурина, избегать одностороннего доминирования и давало возможность управлять процессом формирования желаемых признаков гибридов.

Метод предварительного вегетативного сближения

Этот метод был применен И.В.Мичуриным при получении гибрида груши и рябины. Сначала, с целью сближения биохимических и физиологических процессов, поводилась прививка побега одного растения (рябины) на другое (грушу). Позже, во время цветения рябины, ее цветки опылялись пыльцой подвоя. Происходило скрещивание организмов с уже более близкими биохимическими и физиологическими процессами.

Метод посредника

Этот метод позволил обойти проблему нескрещиваемости отдельных видов. Если невозможно скрестить два вида, то ученый брал третий вид растения, скрещивал его с первым видом, а полученный гибрид – со вторым. Из последующих гибридов в процессе искусственного отбора отбирались образцы с наилучшими, с точки зрения целей селекционера, качествами.

Метод опыления смесью пыльцы

Этот метод также позволял преодолеть проблему нескрещиваемости видов. Мичурин применял смесь пыльцы двух растений. Вещества из «чужой» пыльцы (эфирные масла) раздражали пестики растения и способствовали лучшему восприятию пыльцы растением.

Метод ментора

Этот метод Мичурин считал одним из самых результативных методов управления доминированием. Прививкой гибридного черенка к кроне взрослого дерева, которое имело нужное для ученого качество, И.В. Мичурин достигал сдвига процесса доминирования в сторону усиления желаемого качества у гибрида. Питание подвоя сдвигало процесс доминирования в нужную ученому сторону.

Значение работ И. В.Мичурина

Работы Ивана Владимировича Мичурина послужили трамплином для развития отечественной селекционной работы. Он разработал уникальную методику преодоления проблемы нескрещиваемости видов. В результате кропотливой работы выдающегося селекционера было создано большое количество сортов садовых растений. На примере трудов Мичурина воспитывалось не одно поколение отечественных селекционеров.

Mentor Effects in Pollen Interactions

Было «наставником» быть… | Овсяный бюллетень.

Представлено Charlene Wight в воскресенье, 12.09.2021 — 12:48

Хороший наставник нужен каждому, и сейчас предпринимаются усилия по оказанию поддержки молодым селекционерам повсюду. Линк Томас, работающий с Borlaug Training Foundation, пишет книгу под предварительным названием «Письма молодому селекционеру» и ищет помощи у тех из вас, кто хорошо зарекомендовал себя в своей карьере в области селекции растений. Подробнее об этом проекте — в разделе «Новости сообщества».

Начинающий исследователь Крейг Карлсон устраивается на новую должность в USDA-ARS в Фарго. Вы также можете прочитать больше о Крэйге в разделе «Новости сообщества». Если вы знаете кого-то, кто только что получил докторскую степень в области генетики, возможно, они захотят рассмотреть эту позицию в SLU в Швеции.

Мелания Фигероа сделала себе имя и недавно была представлена ​​в серии твитов журнала «Наука и она». Джасвиндер Сингх недавно стал членом Канадского общества агрономов, а Джина Браун-Гедира получила награду NAPB (Национальной ассоциации растениеводов) за вклад в селекцию растений в государственном секторе в 2021 году. Поздравляю всех!

Туула Лаукканен недавно вышла на пенсию из Fazer Mills в Финляндии после 45-летней карьеры, в которой она также работала с Raisio (статья на финском языке).

Финны всегда очень изобретательно подходили к продуктам из овса, и одним из последних продуктов является паста, приготовленная исключительно из овса (статья на финском языке).

В Шотландии компания Oats Scotland разработала еще один «молочный» продукт из овса. Другие компании разрабатывают методы более устойчивого производства овсяного молока и более эффективного использования образующихся отходов. Третьи используют овес для приготовления другого напитка. В пробном пивоварении «Oats-so-simple» было 17 заявок, представляющих столько же стилей пива!

Интересно, сколько бета-глюкана в этих продуктах? В недавней статье рассматривается, как были использованы заявления о пользе бета-глюкана овса и ячменя. Бета-глюкан также полезен для здоровья кишечника, а не только для здоровья сердца.

Сентябрь — это месяц цельнозерновых продуктов в США, и его можно отпраздновать по-разному. Однако эти зерна должны откуда-то поступать, и во многих местах этот год был не самым удачным для выращивания овса. Вот ряд недавних статей и полевых видеороликов, в которых обсуждается выращивание овса в различных контекстах:

• Что вызывает снижение производства овса?
• Урожай овса в Западной Канаде «не звездный»
• Оптимизация производства органического овса
• Рецепт покровной культуры Онтарио – После пшеницы, переходим к кукурузе или сое: используйте смесь овса и редьки
• Саск. научно-исследовательская ферма занимается межкультурным выращиванием
• SDSU Southeast Research Farm день виртуального поля 2021
• Полевой тур ECRF 2021: некоторые сорта овса выдерживают атмосферные воздействия лучше, чем другие?
• Полевой тур NARF: Реакция сортов овса на регуляторы роста растений

Австралийская ассоциация производителей кормов (AFIA) проведет свой третий виртуальный «Форум по кормам» в этот четверг, 16 сентября, в 19:00 по восточному стандартному времени (5:00 по восточному стандартному времени), где вы сможете услышать от Аллана Рэтти о новом программа выращивания овса и от Хари Даду о Национальной программе сеноводства.

Большой проблемой для производства овса в Австралии являются морозы. Теперь доступно руководство по повреждениям от мороза, а также новый метод отслеживания повреждений от мороза в загонах.

Болезнь также является серьезной проблемой в Австралии при производстве сена и зерна. Красный кожаный лист — наиболее распространенная болезнь овса в юго-восточной Австралии. Ржавчина также вызывает серьезную озабоченность, и вы можете получить доступ к карте Австралийского исследования ржавчины зерновых здесь.

Как упоминалось в последнем обновлении, аналогичные инструменты предоставляются USDA-ARS, и вы можете узнать больше о них на следующем веб-семинаре «Кстати об овсе…» (SOO), который также состоится в этот четверг, 16 сентября, но в 11:00 по восточному поясному времени. Олусеи Фаджолу расскажет о своей работе по исследованию ржавчины, а Шахрияр Кианян и Эрик Назарено обсудят свою работу по генетике устойчивости к ржавчине. Пожалуйста, зарегистрируйтесь здесь!

В перерывах между вебинарами AFIA и SOO 16 сентября в 15:00 по центральноевропейскому летнему времени (9:00 по восточному поясному времени) состоится вебинар CGIAR по GROW. Тема этого месяца — «Генебанки и селекционные усилия». Divseek проведет вебинар 21 сентября в 8:00 по центральному поясному времени (10:00 по восточному поясному времени), чтобы представить «Проекты Horizon 2020 GENRES — Объединение усилий для управления генетическими ресурсами и биоразнообразием».