Основные методы селекции животных. Основные методы селекции растений и животных
гибридизация и искусственный отбор » Шпоры для студентов
Биология 11 класс
1. Селекция — это эволюция, управляемая человеком (Н. И. Вавилов). Результаты эволюции органического мира — многообразие видов растений и животных. Результаты селекции — многообразие сортов растений и пород животных. Движущие силы эволюции: наследственная изменчивость и естественный отбор; основа создания новых сортов растений и пород животных: наследственная изменчивость и искусственный отбор.
2. Методы селекции растений и животных: скрещивание и искусственный отбор. Скрещивание разных сортов растений и пород животных — основа повышения генетического разнообразия потомства. Виды скрещивания растений: перекрестное опыление и самоопыление. Самоопыление пере-крестноопыляемых растений — способ получения гомозиготного по ряду признаков потомства. Перекрестное опыление — способ увеличения разнообразия потомства.
3. Типы скрещивания животных: родственное и неродственное. Неродственное — скрещивание особей одной или разных пород, направленное на поддержание или улучшение признаков породы. Близкородственное — скрещивание между братьями и сестрами, родителями и потомством, направленное на получение потомства, гомозиготного по ряду признаков, на сохранение у него ценных признаков. Близкородственное скрещивание — один из этапов селекционной работы.
4. Искусственный отбор — сохранение для дальнейшего размножения особей с интересующими селекционера признаками. Формы отбора: массовый и индивидуальный. Массовый отбор — сохранение группы особей из потомства, имеющих ценные признаки. Индивидуальный отбор — выделение отдельных особей с интересующими человека признаками и получение от них потомства.
5. Применение в селекции растений массового отбора для получения генетически разнородного материала, гетерозиготных особей. Результаты многократного индивидуального отбора — выведение чистых (гомозиготных) линий.
6. Причины применения в селекции животных только индивидуального отбора — малочисленное потомство. При отборе особей необходимо учитывать развитие у них экстерьерных признаков (телосложения, соотношения частей тела, внешних признаков), которые связаны с формированием хозяйственных признаков (например, молочности у коров).
7. Скрещивание и отбор — универсальные методы селекции, возможность их применения при создании новых сортов растений и пород животных.
shporiforall.ru
Основные методы селекции животных
Создание пород домашних животных началось вслед за их приручением и одомашниванием, которое началось 10-12 тыс. лет назад. Содержание в неволе снижает действие стабилизирующей формы естественного отбора. Различные формы искусственного отбора (сначала бессознательный, а затем методический) приводят к созданию всего многообразия пород домашних животных.
В селекции животных, по сравнению с селекцией растений, есть ряд особенностей. Во-первых, для животных характерно в основном половое размножение, поэтому любая порода является сложной гетерозиготной системой. Оценка качеств самцов, которые внешне у них не проявляются (яйценоскость, жирномолочность), оцениваются по потомству и родословной. Во-вторых, у них часто поздняя половозрелость, смена поколений происходит через несколько лет. В-третьих, потомство немногочисленное.
Основными методами селекции животных являются гибридизация и отбор. Различают те же методы скрещивания — близкородственное скрещивание, инбридинг, и неродственное — аутбридинг. Инбридинг, как и у растений, приводит к депрессии. Отбор у животных проводится по экстерьеру (определенным параметрам внешнего строения), т.к. именно он является критерием породы.
1. Внутрипородное разведение: направлено на сохранение и улучшение породы. Практически выражается в отборе лучших производителей, выбраковке особей, не отвечающих требованиям породы. В племенных хозяйствах ведутся племенные книги, отражающие родословную, экстерьер и продуктивность животных за много поколений.
2. Межпородное скрещивание используют для создания новой породы. При этом часто проводят близкородственное скрещивание, родителей скрещивают с потомством, братьев с сестрами, это помогает получить большее число особей, обладающих нужными свойствами. Инбридинг сопровождается жестким постоянным отбором, обычно получают несколько линий, затем производят скрещивание разных линий.
Хорошим примером может служить выведенная академиком М.Ф.Ивановым порода свиней — украинская белая степная. При создании этой породы использовались свиноматки местных украинских свиней с небольшой массой и невысоким качеством мяса и сала, но хорошо приспособленных к местным условиям. Самцами-производителями были хряки белой английской породы. Гибридное потомство вновь было скрещено с английскими хряками, в нескольких поколениях применялся инбридинг, были получены чистые линии, при скрещивании которых получены родоначальники новой породы, которые по качеству мяса и массе не отличались от английской породы, по выносливости — от украинских свиней.
3. Использование эффекта гетерозиса. Часто при межпородном скрещивании в первом поколении проявляется эффект гетерозиса, гетерозисные животные отличаются скороспелостью и повышенной мясной продуктивностью. Например, при скрещивании двух мясных пород кур получают гетерозисных бройлерных кур, при скрещивании беркширской и дюрокджерсейской пород свиней получают скороспелых свиней с большой массой и хорошим качеством мяса и сала.
4. Испытание по потомству проводят для подбора самцов, у которых не проявляются некоторые качества (молочность и жирномолочность быков, яйценоскость петухов). Для этого производителей-самцов скрещивают с несколькими самками, оценивают продуктивность и другие качества дочерей, сравнивая их с материнскими и со среднепородными.
5. Искусственное осеменение используют для получения потомства от лучших самцов производителей, тем более что половые клетки можно хранить при температуре жидкого азота любое время.
6. С помощью гормональной суперовуляции и трансплантации у выдающихся коров можно забирать десятки эмбрионов в год, а затем имплантировать их в других коров, эмбрионы так же хранятся при температуре жидкого азота. Это дает возможность увеличить в несколько раз число потомков от выдающихся производителей.
7. Отдаленная гибридизация, межвидовое скрещивание, известно с древних времен. Чаще всего межвидовые гибриды стерильны, у них нарушается мейоз, что приводит к нарушению гаметогенеза. С глубокой древности человек использует гибрид кобылицы с ослом — мула, который отличается выносливостью и долгожительством. Но иногда гаметогенез у отдаленных гибридов протекает нормально, что позволило получить новые ценные породы животных. Примером являются архаромериносы, которые, как и архары, могут пастись высоко в горах, а, как мериносы, дают хорошую шерсть. Получены плодовитые гибриды от скрещивания местного крупного рогатого скота с яками и зебу. При скрещивании белуги и стерляди получен плодовитый гибрид — бестер, хорька и норки — хонорик, продуктивен гибрид между карпом и карасем.
Похожие статьи:
poznayka.org
Основные методы селекции растений и животных
1. Селекция – это эволюция, управляемая человеком (Н. И. Вавилов). Результаты эволюции органического мира – многообразие видов растений и животных Результаты селекции – многообразие сортов растений и пород животных Движущие силы эволюции. наследственная изменчивость и естественный отбор, основа со здания новых сортов растений и пород животных наследственная изменчивость и искусственный отбор. 2. Методы селекции растений и животных: скрещивание и искусственный отбор. Скрещивание разных сортов растений и пород животных – основа повышения генетического разнообразия потомства. Виды скрещивания растений: перекрестное опыление и самоопыление. Самоопыление перекрестно-опыляемых растений – способ получения гомозиготного по ряду признаков потомства. Перекрестное опыление – способ увеличения разнообразия потомства. 3. Типы скрещивания животных: родственное и неродственное. Неродственное – скрещивание особей одной или разных пород, направленное на поддержание или улучшение признаков породы. Близкородственное – скрещивание между братьями и сестрами, родителями и потомством, направленное на получение потомства, гомозиготного по ряду признаков, на сохранение у него ценных признаков. Близкородственное скрещивание – один из этапов селекционной работы. 4. Искусственный отбор – сохранение для дальнейшего размножения особей с интересующими селекционера признаками. Формы отбора: массовый и индивидуальный. Массовый отбор – сохранение группы особей из потомства, имеющих ценные признаки. Индивидуальный отбор – выделение отдельных особей с интересующими человека признаками и получение от них потомства. 5. Применение в селекции растений массового отбора для получения генетически разнородного материала, гетерозиготных особей. Результаты многократного индивидуального отбора – выведение чистых (гомозиготных) линий. 6. Причины применения в селекции животных только индивидуального отбора – малочисленное потомство. При отборе особей необходимо учитывать развитие у них экстерьерных признаков (телосложения, соотношения частей тела, внешних признаков), которые связаны с формированием хозяйственных признаков (например, молочности у коров). 7. Скрещивание и отбор – универсальные методы селекции, возможность их применения при создании новых сортов растений и пород животных.
studfiles.net
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа
Основные методы селекции
Главными методами селекции выступают искусственный отбор, гибридизация, мутагенез и полиплоидия.
Искусственный отбор – это выбор человеком наиболее ценных для него особей животных и растений данного вида, породы или сорта для получения от них потомства с желательными свойствами. Теоретические основы этого метода заложены еще Ч. Дарвином, выделившим два направления в этом методе: бессознательный и методический (сознательный) искусственный отбор. Бессознательный отбор осуществляется с давних времен: люди отбирают по внешним признакам и размножают лучших, с их точки зрения, домашних животных и образцы культурных растений. Методический искусственный отбор предполагает целенаправленное создание новых форм культивируемых растений и животных с использованием методов селекции и различных технологий.
Искусственный отбор ведется человеком по отдельным, интересующим его признакам.
Благодаря искусственному отбору появились новые формы организмов, существенно отличающиеся от их предков – дикорастущих растений и диких животных. Это хорошо видно на примере початков кукурузы при сопоставлении предковых и современных сортов растений с необходимыми человеку признаками.
Гибридизация – это процесс создания гибридов из двух отличающихся по генотипу родительских организмов, размножающихся половым путем. В результате в ходе полового процесса наследственный материал двух организмов объединяется в одном.
Гибридизация может осуществляться в пределах одного вида между особями разных форм (внутривидовая гибридизация) или между особями разных видов (межвидовая или отдаленная гибридизация).
Зеброид — потомок лошади и зебры (отдалённая гибридизация).
Все созданные гибриды характеризуются гетерозиготностью по многим генам. При этом первое поколение гибридов (F1) обычно характеризуется высокой жизнеспособностью, большей плодовитостью и более значительными размерами по сравнению с родительскими формами.
| Виды гибридизации | Селекция растений | Селекция животных | Характеристика |
| Внутривидовая | Получение устойчивых к холоду сортов плодовых культур, гибридизация географически и экологически отдаленных форм | Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками, используется аутбридинг | Образуются гетерозиготные организмы, обладающие лучшими качествами по сравнению с исходными формами |
| Близкородственная | Искусственное самоопыление у перекрестноопыляемых растений | Инбридинг | Образуются чистые линии с гомозиготными наборами генов, обладающие пониженными свойствами, но ценными качествами |
| Межвидовая | Гибриды малины и ежевики,Гибрид алычи и терна (слива)Гибрид черешни и вишни (вишня обыкновенная) | Гибрид осла и лошади (мул, лошак)Гибрид архара и овцы (архаромеринос) | Гибриды обладают гетерозисом и часто бесплодны |
| Межродовая | Гибрид пшеницы и пыреяГибрид пшеницы и ржи (тритикале)Гибрид капусты и редьки | Гибрид белуги и стерляди (бестер) | Образуются организмы, обладающие лучшими качествами по сравнению с исходными формами, диплоидные гибриды бесплодны, полиплоидные плодовиты |
Отдалённая гибридизация — скрещивание особей из различных видов или родов.
Отдалённой гибридизацией много занимался российский советский учёный-агроном И. В. Мичурин. В результате его работы были получены гибриды между вишней и черешней, вишней и черёмухой, сливой и тёрном и другими растениями. Мичурин разработал ряд приёмов преодоления нескрещиваемости разных видов между собой.
Церападус — гибрид между вишней и черёмухой, полученный И. В. Мичуриным
Тритикале (от лат. тритикум — пшеница и секале — рожь) — злак, гибрид ржи и пшеницы. Тритикале обладает повышенной морозостойкостью, устойчивостью против грибковых и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы, как рожь, а также повышенной питательной ценностью, как пшеница, поскольку содержит много белка и крахмала в зерне.
Явление превосходства первого поколения гибридов по ряду признаков и свойств над обеими родительскими формами называют гибридной мощью или гетерозисом (греч. heteroiosis – "изменение", "превращение"). Гетерозис часто приводит к значительному повышению продуктивности в животноводстве и урожайности в растениеводстве, поэтому широко используется в практике сельского хозяйства. В дальнейших поколениях при скрещивании гибридов между собой этот эффект мощности ослабевает и исчезает. Гибриды, полученные путем отдаленной гибридизации, часто неплодовиты.
Явление гетерозиса при скрещивании двух сортов кукурузы: по краям — родительские формы, в центре — гетерозисное потомство.
Ярким примером гетерозиса является мул – гибрид, полученный скрещиванием лошади с ослом. Эти крупные животные значительно сильнее и выносливее лошади. Мулы обычно используются для перевозки тяжелых грузов в трудных условиях, например в горах, на больших высотах. Своей окраской и формой тела они похожи на осла. Мулы как мужского, так и женского пола бесплодны.
Мутагенез (от лат. mutatio – "изменение" и греч. genesis – "происхождение") – это процесс возникновения наследственных изменений (мутаций) под влиянием различных физических и химических факторов (мутагенов). По характеру возникновения различают мутации естественные (спонтанные) и искусственные (индуцированные).
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. Воздействие мутагенами нарушает строение молекул ДНК и служит причиной резкого возрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаются и полезные, которые используются учёными в селекционной работе. Такой мутагенез называют ненаправленным.
Таким образом, искусственный мутагенез — это внесение человеком изменений (мутаций) в нуклеотидную последовательность ДНК организмов.
При направленном мутагенезе изменения в ДНК вносятся в заранее известные локусы с помощью плазмид — кольцевых самовоспроизводящихся молекул ДНК.
Искусственный мутагенез — один из перспективных методов селекции.
Большинство мутаций, возникающих под влиянием мутагенов, вредны для организма, но некоторые улучшают его свойства, оказываются интересными для человека и используются в селекции при получении нужных ему форм.
Полиплоидия – наследственное изменение, характеризующееся многократным увеличением гаплоидного набора хромосом в клетках организма. Встречается преимущественно у растений и простейших. Большинство культурных растений полиплоидны, так как содержат более двух наборов хромосом.
Капустно-редечный гибрид (рафанобрассика) — результат отдалённой гибридизации между капустой и редькой. Этот гибрид был получен российским генетиком и селекционером Г. Д. Карпеченко в 1924 году на основе полиплоидии.
Полиплоидные растения можно получить искусственным путем, блокируя расхождение удвоившихся хромосом различными химическими веществами. Наиболее часто с этой целью применяют алкалоид колхицин, получаемый из растения безвременника (Colchicum autumnale).
Полиплоиды, т. е. особи с увеличенным количеством хромосом, часто характеризуются крупными размерами, устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды, повышенным содержанием ряда веществ, ценных в хозяйственном отношении. Поэтому полиплоидия как способ создания изменчивости организмов широко используется в селекции, особенно растений. В селекции животных этот метод не применяется, потому что полиплоидия обусловливает нарушение пропорций отдельных органов. Это неприемлемо для животных из-за затруднения их движения, нарушения регуляции работы органов и организма в целом.
< Предыдущая страница "Основы селекции организмов"
Следующая страница "Центры многообразия и происхождения культурных растений" >
biolicey2vrn.ru
