Искусственный отбор - основной метод выведения новых сортов и пород. Примеры сортов растений
Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе
"Общая биология. 11 класс". В.Б. Захаров и др. (гдз)
Вопрос 1. Как разрешил Ч. Дарвин вопрос о предках домашних животных?Ч. Дарвин доказал, что группы домашних животных имеют своими предками небольшое количество диких форм. Так, все породы домашних кур произошли от дикой банкивской курицы, все утки — от дикой кряковой утки, голуби - от дикого скалистого голубя, породы кроликов — от дикого европейского кролика. Предками крупного рогатого скота были два вида диких туров, а собаки — волк.
Вопрос 2. Приведите примеры многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Чем объясняется это многообразие?Существует множество примеров многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Так, например, из одного дикого вида капусты человеком выведены капуста белокочанная, цветная, кольраби, брокколи, брюссельская, кормовая (капуста со стеблем выше человеческого роста).Известно много пород голубей, общим предком которых был дикий скалистый голубь. Множество сортов риса создано из нескольких диких видов - предков культурных растений риса. Такое многообразие объясняется тем, что внутри вида присутствует широкий спектр мутационной изменчивости, а человек, отбирая для своих специальных нужд особи, у которых сила проявления необходимого признака наиболее выражена, закрепляет и усиливает его, получая устойчивые формы различных генотипов в пределах вида.
Вопрос 3. В чем состоит основной метод выведения новых сортов и пород?Основной движущей силой в возникновении сортов и пород является искусственный отбор. Под искусственным отбором понимается процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений путем систематического сохранения и размножения особей в ряду поколений с определенными, ценными для человека признаками и свойствами. Дарвин выделял две формы искусственного отбора: сознательный, или методический, когда селекционером ставится конкретная задача и ведется отбор по одному-двум признакам, полезным для человека, и бессознательный (когда для размножения оставляют особи, лучшие по многим признакам). Первый является методом быстрого выведения пород. Например, для получения высокоурожайного картофеля на семена оставляли тот картофель, который давал высокий урожай. Коров, дающих мало молока, или неяйценосных кур съедали, а продуктивных животных сохраняли и получали от них потомство.
Вопрос 4. Как меняется строение и поведение животных в процессе одомашнивания? Приведите примеры.При одомашнивании животные, с одной стороны, приобретают новые признаки и свойства, полезные человеку, а с другой стороны, теряют признаки и свойства, необходимые им для жизни в дикой природе. Например, домашние свиньи имеют большой слой подкожного жира, тучное тело, у них исчезла агрессивность и устойчивость к естественным врагам. Можно привести эксперимент академика Д. К. Беляева, поставленный на серебристо-черных лисах. Проводя отбор по поведенческим реакциям и оставляя для скрещивания животных спокойных, с выраженным исследовательским инстинктом, он отметил, что у животных в ряду поколений исчезают агрессивность и страх по отношению к человеку. Внешний вид лис также изменился, приблизившись к фенотипу (внешнему виду) домашних собак, — опустились уши, хвост завился крючком, на лбу появилась звездочка.
buzani.ru
Учение Ч. Дарвина об искусственном отборе
"Общая биология. 11 класс". В.Б. Захаров и др. (гдз)
Вопрос 1. Как разрешил Ч. Дарвин вопрос о предках домашних животных?Ч. Дарвин доказал, что группы домашних животных имеют своими предками небольшое количество диких форм. Так, все породы домашних кур произошли от дикой банкивской курицы, все утки — от дикой кряковой утки, голуби - от дикого скалистого голубя, породы кроликов — от дикого европейского кролика. Предками крупного рогатого скота были два вида диких туров, а собаки — волк.
Вопрос 2. Приведите примеры многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Чем объясняется это многообразие?Существует множество примеров многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Так, например, из одного дикого вида капусты человеком выведены капуста белокочанная, цветная, кольраби, брокколи, брюссельская, кормовая (капуста со стеблем выше человеческого роста).Известно много пород голубей, общим предком которых был дикий скалистый голубь. Множество сортов риса создано из нескольких диких видов - предков культурных растений риса. Такое многообразие объясняется тем, что внутри вида присутствует широкий спектр мутационной изменчивости, а человек, отбирая для своих специальных нужд особи, у которых сила проявления необходимого признака наиболее выражена, закрепляет и усиливает его, получая устойчивые формы различных генотипов в пределах вида.
Вопрос 3. В чем состоит основной метод выведения новых сортов и пород?Основной движущей силой в возникновении сортов и пород является искусственный отбор. Под искусственным отбором понимается процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений путем систематического сохранения и размножения особей в ряду поколений с определенными, ценными для человека признаками и свойствами. Дарвин выделял две формы искусственного отбора: сознательный, или методический, когда селекционером ставится конкретная задача и ведется отбор по одному-двум признакам, полезным для человека, и бессознательный (когда для размножения оставляют особи, лучшие по многим признакам). Первый является методом быстрого выведения пород. Например, для получения высокоурожайного картофеля на семена оставляли тот картофель, который давал высокий урожай. Коров, дающих мало молока, или неяйценосных кур съедали, а продуктивных животных сохраняли и получали от них потомство.
Вопрос 4. Как меняется строение и поведение животных в процессе одомашнивания? Приведите примеры.При одомашнивании животные, с одной стороны, приобретают новые признаки и свойства, полезные человеку, а с другой стороны, теряют признаки и свойства, необходимые им для жизни в дикой природе. Например, домашние свиньи имеют большой слой подкожного жира, тучное тело, у них исчезла агрессивность и устойчивость к естественным врагам. Можно привести эксперимент академика Д. К. Беляева, поставленный на серебристо-черных лисах. Проводя отбор по поведенческим реакциям и оставляя для скрещивания животных спокойных, с выраженным исследовательским инстинктом, он отметил, что у животных в ряду поколений исчезают агрессивность и страх по отношению к человеку. Внешний вид лис также изменился, приблизившись к фенотипу (внешнему виду) домашних собак, — опустились уши, хвост завился крючком, на лбу появилась звездочка.
Приведите примеры многообразия пород домашних животных и сортов культурных растений. Чем объясняется это многообразие?
Человек для удовлетворения своих потребностей в пище, рабочей силе, эстетических, использует разные виды домашних животных (крупный рогатый скот, лошадей, овец, коз, свиней, кроликов, домашнюю птицу, верблюдов, оленей, собак, кошек). За всю многотысячную история совместного существования людей и животных было создано огромное количество пород домашних животных и сортов культурных растений, обладающих различными полезными свойствами. В настоящее время в мире насчитывается более 1000 пород крупного рогатого скота, 200 пород свиней, 160 – овец, 20 - коз, 250 – лошадей, 230 – птицы, 60- кроликов, более 400 пород собак, 12 пород оленей. В растениеводстве количество сортов внутри каждого вида культурных растений исчисляется десятками, а часто и сотнями. В частности, зарегистрировано более 300 сортов пшеницы, в Китае — 63 сорта бамбука. Винограда насчитывается более 1000 сортов, крыжовника — более 300. Сторонники постоянства видов считали, что каждый такой сорт или порода ведет начало от своего прямого предка. Однако Дарвин доказал, что источник многообразия пород животных и сортов культурных растений — один или небольшое число диких предков, потомки которых были преобразованы человеком в разных направлениях сообразно его хозяйственным целям, вкусам и интересам. Результаты эволюции органического мира – многообразие видов растений и животных. Результаты селекции – многообразие пород животных и сортов культурных растений. Движущие силы эволюции - наследственная изменчивость и естественный отбор, основа создания новых пород животных и сортов культурных растений - наследственная изменчивость и искусственный отбор. Методы селекции животных: скрещивание и искусственный отбор Скрещивание разных пород животных – основа повышения генетического разнообразия потомства.
Получение и оценка новых сортов растений
Получение и оценка новых сортов — второй этап селекционного процесса
Общий показатель при подборе исходных форм для создания нужной популяции, из которой отбирают перспективные растения, – высокая выраженность необходимых свойств и признаков. Лучшие растения оценивают и отбирают по комплексу признаков: декоративности, продуктивности, продолжительности вегетационного периода, пригодности к тому или иному использованию (открытый или защищенный грунт и др.), устойчивости к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям среды, пригодности к механизированному возделыванию и уборке урожая и т. д. На ранних стадиях работы, когда объем селекционного материала очень велик и различия между растениями значительны, для выделения родоначальника будущих потомств обычно при-меняют визуальную оценку.
Лучшие растения, выделенные из исходного материала, проходят различные методы отбора. Существуют два вида отбора: массовый и индивидуальный. У каждого из них свои вариации и изменения. Например, индивидуальный отбор применяют с изоляцией и без изоляции отобранных растений, при методе парных скрещиваний, с методом половинок и др. Каждый метод в течение селекционного процесса используют однократно, повторно или непрерывно.
Массовый отбор бывает негативным или позитивным. Негативный состоит в удалении плохих или малопродуктивных растений из улучшаемой популяции. Негативный массовый отбор необходим на начальном этапе селекционного процесса (в F1). Этот метод используют также при создании сортосмесей . на основе сортов люпина, львиного зева и др.
При позитивном массовом отборе выявляют лучшие растения (5-15 %). Семена таких растений объединяют и их потомство выращивают вместе. Позитивный массовый отбор часто применяют в конце селекционного процесса, когда начинают размножение нового сорта.
Индивидуальный отбор с оценкой по потомству (семьям) — значительный шаг вперед в истории методов селекции. Наследственная ценность отобранного растения бывает скрыта и выглядит лучше или хуже, а потомство позволяет оценить его генотип. Индивидуальный отбор применяют при селекции само- и перекрестноопыляющихся растений. У первых он прост, у вторых – связан с регулированием опыления. Индивидуальный семейственный отбор начинают с выявления лучших растений на поле исходного материала и получения от них индивидуальных потомств (семей) в селекционном питомнике.
Среди растений линии (поколения) F1 выбраковывают лишь экземпляры, полученные в результате случайного самоопыления. Растения F2 выращивают семьями, поэтому можно начинать отбор хороших растений, которые в линии F3 еще расщепляются, так что объединять растения отдельных линий F3 нельзя. В линиях вновь отбирают лучшие растения. После трехкратного повторения отбор отдельных растений заканчивают. Обычно этого достаточно для необходимой однородности потомства. Поэтому семена линий F5, которые теперь обозначают как линии А, объединяют. Их потомство называют линиями В и т. д. Такой процесс, когда благодаря многократным отборам создают генеалогическое дерево, называют методом педигри (методом семей). Данный метод довольно трудоемок, но уже в линии F8 получают нерасщепляющиеся линии D – новый сорт, которыми и заканчивается селекционный цикл.
Для культур с низким коэффициентом размножения (душистый горошек, настурция и др.) применяют несколько измененный метод индивидуального отбора. В линии F2 посев проводят по семьям, чтобы исключить материал, появившийся от самоопыления, затем все семьи объединяют. После нескольких лет размножения – пересева смеси (три-четыре года) начинают отбор растений. При работе таким методом требуется больше времени, чем при отборе на ранних стадиях, и линию D (сорт) получают лишь в поколении F11.
Из исходной популяции отбирают три лучших растения, семена которых объединяют. Половину семян сохраняют. Растения, выросшие из хранившихся семян, скрещивают с хорошо изученным тест-клоном. На третий год проверяют и отбирают семьи с высокой комбинационной способностью. На четвертый год высевают половину семян семей, отобранных по высокой комбинационной способности. Переопыление между потомством трех растений дает возможность обновить генотипы с сохранением нужных генов. Снова отбирают три лучших растения и объединяют их семена. Потомства этих растений опять проверяют скрещиванием с тест-клоном. Половину семян лучших групп (семей) высевают для дальнейшей селекционной работы. Затем лучшие растения размножают вегетативно.
Индивидуальный отбор с изоляцией у перекрестноопыляющихся растений, как правило, резко снижает жизнеспособность и продуктивность растений. В связи с этим предложен метод парных скрещиваний, который позволяет ограничить количество опылителей и не допускает близкородственного размножения. При данном методе из исходного материала выделяют лучшие растения и объединяют в пары по наиболее близким хозяйственно ценным показателям.
Каждую пару высаживают под один изолятор или на отдельный участок. С каждого растения-пары семена собирают отдельно, и семьи выращивают на специальных участках. Из лучших семей выделяют лучшие растения и снова распределяют их по парам. Чтобы исключить появление инцухтированной депрессии, объединяют растения, выросшие из семян, принадлежащих разным парам. Если в процессе селекционной работы выясняют, что гибридные растения не обладают достаточно полным комплексом признаков одного из родителей, то такие гибриды скрещивают повторно (возвратные, насыщающие скрещивания).
При работе с вегетативно размножаемыми растениями гибриды сначала создают, затем отбирают в питомнике сеянцев. От лучших отобранных растений вегетативным размножением (луковицами, бульбочками, чешуями луковиц, кусочками корневищ, почками, черенками и т. д.) закладывают клоны. Их оценивают в селекционном питомнике и из сотен клонов отбирают несколько десятков, которые в процессе испытания размножают, а затем они переходят в контрольный питомник.
Здесь после тщательной оценки на основе полученного в контрольном питомнике посадочного материала выделяют единичные клоны и направляют их в станционное сортоиспытание, а при благоприятной оценке — в дальнейшее размножение и производственное испытание. При такой схеме создания сорта у вегетативно размножаемых растений на всех этапах отбора лучших клонов проводят непрерывный негативный массовый отбор для очистки клонов от примесей.
В современной селекции растений широко используют метод , in vitro культуры тканей, клеток и протопластов, который дает большие возможности для улучшения цветочных культур. При селекционной работе на клеточном уровне проводят индивидуальный клоновый отбор, затем проверку индивидуальных клонов продолжают в грунте (in vivo). Клоны высаживают на отдельных грядах для следующего цикла оценки и отбора.
Наиболее распространено так называемое клональное микроразмножение из верхушек побегов, стеблевых черенков, цветоножек. Метод применяют для размножения ценного селекционного материала и ускорения внедрения новых сортов в производство. При этом ведут жесткий массовый клоновый негативный отбор (удаление недоразвитых, уклонившихся от размножаемого сорта и больных растений). Культура in vitro позволяет проводить селекционную работу круглый год. Растения в стерильных боксах сохраняются много лет.
Способы оценки признаков, по которым из популяций отбирают и выбраковывают формы, делят на две группы: объективные и субъективные. При оценке признаков объективными способами используют различные измерительные приборы (линейка, штангенциркуль, весы, рефрактометр, спектрофотометр и др.) или подсчитывают, например, число листьев, соцветий, язычковых и трубчатых цветков и т. д. Широко внедряют методы определения окраски цветков – хроматографию и спектрофотометрию. Субъективные методы оценки применяют при определении запаха и других признаков, оценить которые объективными методами трудно. Результаты оценки признаков субъективным методом выражают в баллах.
cvetutcvety.ru
