Предмет генетики и селекции. Султанова В.Н Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова Саратов, Россия
advertisement
Предмет генетики и селекции. Султанова В.Н Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова Саратов, Россия Subject of genetics and selection. Sultanova VN Saratov State Agrarian University named . NI Vavilov Saratov, Russia Генетика служит теоретической основой селекции - науки, разрабатывающей методы выведения и улучшения пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Все особи внутри породы или сорта должны иметь сходные, наследственно закрепленные и ценные для человека свойства - продуктивность, определенный комплекс физиологических и морфологических качеств, а также однотипную реакцию на определенные факторы среды. Наследственная изменчивость исходных организмов — основание для создания новых пород животных или сортов растений. Зная закономерности наследования отдельных признаков, можно сочетать их (путем скрещивания) у потомков. Так, например, у пшеницы можно добиться сочетания типа колоса и характера развития (яровой или озимый). Все созданные и создаваемые породы и сорта отличаются от диких предков. Это объясняется тем, что селекционеры целенаправленно отбирают для скрещивания особей, обладающих какими-то мутантными признаками, и производят их комбинации путем скрещивания. Задачи и методы селекции Селекция разрабатывает методы создания новых сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с необходимыми человеку признаками. Породы животных, сорта растений, штаммы микроорганизмов представляют собой совокупности особей, созданных человеком с помощью методов селекции, и характеризуются определенными наследственными особенностями, морфологическими и физиологическими хозяйственно ценными качествами. Поскольку свойства живых организмов обусловлены их нормой реакции на основе определенной генетической информации и подвержены модификационной и наследственной изменчивости, развитие селекции основано на закономерностях генетики. В селекционной работе используют следующие методы. Естественный отбор Стихийный (бессознательный). Проводился человеком для сохранения особей с наиболее ценными признаками, без стремления улучшить породу или сорт. Методический (сознательный). Характеризуется тем, что человек осознано и систематически стремится к выведению сорта или породы с желаемыми качествами. Подразделяется на: массовый — проводится по фенотипу. При этом отбирается группа особей, имеющих внешнее сходство. Поскольку генотипы отобранных особей по фенотипу неоднородны, отбор время от времени повторяют; индивидуальный — от каждой особи получают отдельное потомство и при последующих близкородственных скрещиваниях у животных и самоопылении у растений выводят чистые линии. Чистые линии — группы генетически однородных (гомозиготных) организмов представляют ценный исходный материал для селекции. Гибридизация Внутривидовая — основу составляет направленное скрещивание особей с интересующими селекционера свойствами и последующий отбор потомков с максимальным проявлением этих свойств. Близкородственная, или инбридинг, — проводится между братьями и сестрами или между родителями и потомством. В результате увеличивается доля гомозиготных организмов. В связи с переходом генов в гомозиготное состояние у потомков проявляются рецессивные мутации, что приводит к ослаблению потомства, появлению наследственных заболеваний. Межвидовая (отдаленная, неродственная) — проводится между особями разных видов и разных родов. Ее используют как селекционный метод, позволяющий объединить в гибриде ценные хозяйственные признаки родительских форм. В силу генетических, морфологических, физиологических и иных различий организмов разных видов отдаленная гибридизация, как правило, осуществляется с большим трудом и требует применения специальных методов преодоления нескрещиваемости. Межвидовые гибриды часто оказываются бесплодными вследствие нарушения процессов гаметогенеза, так как хромосомы, полученные от разных видов, различаются между собой и не конъюгируют, поэтому мейоз не происходит. Аутбридинг (скрещивание неродственных особей) — скрещивание особей разных линий. При данном скрещивании удается получить гетерозисные гибриды, превосходящие по своей мощности не только родительские линии, но и исходные формы, получены. Гетерозис заключается из которых в повышенной эти линии мощности были гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами. Основной причиной эффекта гетерозиса является отсутствие проявления вредных рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии. Полиплоидизация Увеличение числа наборов хромосом под действием на делящуюся клетку ядов, разрушающих веретено деления (например, колхицином). Индуцированный (искусственно вызванный) мутагенез В естественных условиях частота мутирования генов сравнительно невелика. Мутагенез повышает количество мутаций под воздействием на организм различных мутагенов: ультрафиолетовых лучей, ионизирующего излучения, некоторых химических веществ. Мутации в целом не носят направленный характер, селекционер отбирает и культивирует организмы с интересующими его признаками. Чаще всего используется в селекции микроорганизмов. В настоящее время активно развивается биотехнология — наука о способах получения необходимых человеку веществ с использованием живых организмов и биохимических процессов в производстве. Основные направления биотехнологии Микробиологическое Клеточная инженерия Генная инженерия производство Использование Основана на культивировании Занимается микроорганизмов для клеток и тканей высших исследованиями по производства ряда организмов. Клетки перестройке продуктов — белков, помещаются на питательную генотипа. В геном аминокислот, среду, где они начинают микроорганизмов антибиотиков, делиться. Данным способом из водят различные витаминов, гормонов и клеток растений можно гены для пищевых продуктов вырастить целое растение. производства того Разработан метод слияния или иного вещества клеток, который позволяет получить гибриды между видами, не скрещивающимися в природе Успехи селекционной работы в определенной степени зависят от генетического разнообразия исходной группы организмов. Многолетнее изучение наследственной изменчивости растений дикой и культурной фауны пяти континентов позволило Н. И. Вавилову сформулировать представления о центрах происхождения культурных растений. Источники: Краснодембский Е. Г."Общая биология: Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы" А.Г. Лебедев "Готовимся к экзамену по биологии"
