генетика и селекция. Генетика и селекция. Лекция Наукой о генах называется дисциплина, которая изучает процесс передачи наследственной информации и изменчивость организмов сквозь поколения
 Скачать 18.15 Kb.
|
|
Генетика и селекция Наукой о генах называется дисциплина, которая изучает процесс передачи наследственной информации и изменчивость организмов сквозь поколения. Генетика – теоретическая основа селекции. Генетика изучает два важных свойства живых организмов: способность передавать свойства из поколения в поколение; способность приобретать новые качества. Отдельный признак организма – это белок, информация о строении которого зашифрована в гене – участке молекулы ДНК. Генетические основы генетики являются теоретической базой для разносторонних биологических и медицинских исследований и повышения продуктивности сельского хозяйства. Применение генетики в медицине началось в начале XX столетия, с понимания врачами, что законы наследования Менделя могут объяснить повторное появление отдельных заболеваний в семьях. В начале XXI в. завершен проект «Геном человека» — международное исследование, поставившее целью определить полное содержание генома человека как сумму генетической информации нашего вида Теперь мы можем изучать геном человека как единый цельный объект, а не по одному гену за раз. Объектами науки являются: бактерии, вирусы, человек, животные, растения и грибы. До 20-го века исследования в области генетики носили абстрактный характер, они не имели практической базы, а основывались на наблюдениях. в 1900 году трое ученых не обнаружили сходства своих опытов с исследованием Менделя. Именно этот год стал считаться временем зарождения генетики. С середины 20-го века до наших дней проводятся исследования генетических изменений на молекулярном уровне. В конце 20-го века была создана модель ДНК, определена сущность гена и расшифрован генетический код. В 1969 году впервые произошло синтезирование простого гена, а позже он был введен в клетку и исследовано изменение ее наследственности. Селекцией называется наука, изучающая методы создания новых сортов и гибридов растений, а также пород животных. Теоретической основой селекции является генетика. . основные задачи селекции как науки • Повышение продуктивности сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов; • Изучение разнообразия сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов; • Анализ закономерностей наследственной изменчивости при гибридизации и мутационном процессе; • Исследование роли среды в развитии признаков и свойств организмов; • Разработка систем искусственного отбора, способствующих усилению и закреплению полезных для человека признаков у организмов с разными типами размножения; • Создание устойчивых к заболеваниям и климатическим условиям сортов и пород; • Получение сортов, пород и штаммов, пригодных для механизированного промышленного выращивания и разведения. Сорт – популяция растений, искусственно созданная человеком, которая характеризуется определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками, определенным уровнем и характером продуктивности. Порода – популяция животных, искусственно созданная человеком, которая характеризуется определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками, определенным уровнем и характером продуктивности. Штамм – популяция микроорганизмов, искусственно созданная человеком, которая характеризуется определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками, определенным уровнем и характером продуктивности. Основные методы селекции. Гибридизация – процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала. Для достижения результата процесса гибридизации особое внимание уделяется подбору родительских пар. Родственное скрещивание, или инбридинг, приводит к появлению чистых линий, но при этом снижается жизнеспособность потомства. Неродственное скрещивание, или аутбридинг, бывает внутривидовым и межвидовым (например отдаленная гибридизация). Аутбридинг в первом поколении дает эффект гетерозиса. Искусственный отбор – процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений. При этом оставляют потомство с ценными для человека признаками. Формы отбора: бессознательный и методический. Мутагенез - представляет собой получение индуцированных, то есть вызванных человеком мутаций под действием различных мутагенов, чаще всего это радиоактивное излучение или действие химических веществ наподобие колхицина, которому подвергаются семена растений. После такой обработки в генетическом аппарате семян происходит изменение либо на генном уровне, либо на хромосомном, либо на геномном. В любом случае возникают какие-то новые признаки, которые потом селекционеры отбирают уже с помощью массового или индивидуального отбора. Биотехнология – применение биологических процессов и использование живых организмов в промышленности, медицине, сельском хозяйстве и других отраслях человеческой деятельности. Достижения современной селекции позволяют управлять наследственностью и изменчивостью живых организмов. Издавна человек занимался разведением и отбором растений и животных сельскохозяйственного назначения. Но такая работа основывалась на наблюдении и интуиции. Развитие селекции и генетики проходило практически одновременно. В селекции используются знания, полученные от генетики, и применяются иные методы для оценки организмов. Применение достижений генетики в селекции и семеноводстве дает возможность привить растениям новые качества, которые могут быть полезны в разных сферах человеческой жизни, например в медицине или кулинарии. Также знания о генетических особенностях позволяют получить новые сорта культур, которые могут произрастать в иных климатических условиях. Благодаря генетике в селекции применяется метод скрещивания и индивидуального отбора. Благодаря генетике человек получает знания о наследственности, генетических особенностях и изменчивости организма. А селекция позволяет отобрать для использования только тех животных, качества которых необходимы человеку. Издавна люди проводят отбор животных, которые, например, более подходят для использования в сельском хозяйстве или охоты. Большое значение для селекции имеют хозяйственные признаки и экстерьер. Так, животные хозяйственного назначения оцениваются по внешнему виду и качеству их потомства. Применение знаний генетики в селекции позволяет контролировать потомство животных и их необходимые качества: устойчивость к вирусам; увеличение удоя; размер особи и телосложение; терпимость к климату; плодовитость; пол приплода; устранение наследственных нарушений у потомков. Селекция животных получила распространение не только в целях удовлетворения первоочередных потребностей человека в питании. Сегодня можно наблюдать множество домашних пород животных, выведенных искусственно, а также грызунов и рыб, например гуппи. Селекция и генетика в животноводстве используют такие методы: гибридизация, искусственное осеменение, экспериментальный мутагенез. Селекционеры и генетики часто сталкиваются с проблемой нескрещиваемости видов среди первого поколения гибридов и значительным снижением плодовитости потомков.. |