Главная страница
Навигация по странице:

  • 1.Наука селекция.

  • 2.Основные методы селекции.

  • Методы селекции Селекция растений Селекция животных

  • Закрепление материала

  • методы селекции. 100 осн меетоды селекции и биотехнологии. Основные методы селекции и биотехнологии


    Скачать 50.59 Kb.
    НазваниеОсновные методы селекции и биотехнологии
    Анкорметоды селекции
    Дата08.09.2022
    Размер50.59 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла100 осн меетоды селекции и биотехнологии.docx
    ТипЛекция
    #668195



    Лекция

    Тема: «Основные методы селекции и биотехнологии»
    План

        1. Наука селекция.

        2. Основные методы селекции.


    1.Наука селекция.

    Селекция — наука о выведении новых и совершенствовании сущест­вующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганиз­мов с необходимыми человеку свойствами.

    Сортом, породой и штаммом называют популяцию организмов (растений, животных и микроорганизмов), искусственно созданную че­ловеком, которая характеризуется определенным генофондом, наслед­ственно закрепленным морфологическими и физиологическими при­знаками, определенным уровнем и характером продуктивности.

    В задачи селекции входит:

    • повышение продуктивности сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов;

    • изучение разнообразия растений, животных и микроорганиз­мов, являющихся объектами селекционной работы;

    • 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 различными типами размножения;

    • создание устойчивых к заболеваниям и климатическим услови­ям сортов и пород;

    • — получение сортов, пород и штаммов, пригодных для механизи­рованного промышленного выращивания, разведения и уборки.

    • Теоретической базой селекции является генетика. Она также ис­пользует достижения теории эволюции, молекулярной биологии, био­химии и других биологических наук. Селекция, опираясь на комп­лекс наук, использует научные открытия для преобразования наслед­ственности растений, животных и микроорганизмов.


    2.Основные методы селекции.

    К методам селекции традиционно от­носят отбор, гибридизацию, мутагенез. Во второй половине XX в. стали применять принципиально новые методы экспериментальной биологии — клеточную и генную инженерию. Это направление легло в основу новой области биологии — биотехнологии.

    • Биотехнология — это промышленное использование биологиче­ских процессов и систем на основе получения высокоэффективных форм микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и живот­ных с заданными свойствами.

    • В основе селекции как науки лежит разработанная Ч. Дарвином концепция искусственного отбора. На ранних этапах социальной эво­люции человека искусственный отбор проводился бессознательно. Люди сохраняли потомство от лучших представителей и употребляли в пищу худших без сознательного намерения вывести более совершен­ную породу или сорт.

    • При методическом отборе человек сознательно систематически отбирает представителей с определенными качествами и стремится к выведению нового сорта или породы.

    • Различают два вида искусственного отбора: массовый и индивиду­альный. При массовом отборе выделяют группу особей с желаемы­ми признаками. Потомство при таком отборе генетически неоднород­но и поэтому дает расщепление признаков при размножении. В связи с этим отбор проводят в ряде поколений.

    • При индивидуальном отборе выделяют единичные особи с цен­ными качествами и отдельно выращивают их потомство. При после­дующем самоопылении у растений или близкородственных скрещива­ниях у животных выводят чистые линии. Чистая линия — группа генетически однородных (гомозиготных) организмов, представляю­щих ценный исходный материал для селекции.

    • Отбор тем эффективнее, чем разнообразнее в наследственном отно­шении исходный материал. Одним из путей увеличения разнообразия материала для селекции является гибридизация. Она бывает двух видов: близкородственная, позволяющая перевести рецессивные

    • гены в гомозиготное состояние; неродственная, помогающая объ­единить в одном организме гены, ответственные за ценные признаки разных особей.

    • При близкородственной гибридизации — инбридинге (англ. inbreeding, от in — в, внутри и breeding — разведение) — повышается степень гомозиготности организмов. Многократный инбридинг может привести к резкому ослаблению или вырождению потомков.

    • Неродственная гибридизация может быть внутривидовой скрещивание особей разных сортов или пород одного вида и отдален­ной — скрещивание особей разных видов и родов.

    • При гибридизации особей разных линий — аутбридинге (англ. out — вне и breeding — разведение) — удается получить гетерозигот­ные гибриды, превосходящие по своим качествам родительские фор­мы. В этом случае проявляется эффект гетерозиса (греч. heteroiosis — изменение, превращение) — гибридной силы, основной причиной ко­торого является отсутствие проявления вредных рецессивных алле­лей в гетерозиготном состоянии. Эффект гетерозиса широко применя­ют для получения высокоурожайных гибридов кукурузы, огурцов, сахарной свеклы и других культурных растений. В птицеводстве межлинейная гибридизация мясных пород кур дает возможность по­лучить гетерозисных цыплят — бройлеров. Уже со второго поколения эффект гетерозиса угасает (рис. 93).

    • При отдаленной гибридизации, из-за генетических, морфологиче­ских, физиологических и иных различий организмов, применяют

    • специальные методы преодоления нескрещиваемости. Межвидовые (межродовые) гибриды часто оказываются бесплодными вследствие нарушения процессов гаметогенеза. Б то же время отдаленная гибри­дизация может привести к возникновению форм, представляющих хозяйственную ценность из-за ярко выраженного гетерозиса. Так, на­пример, при скрещивании лошади с ослом получается выносливый, сильный и долгоживущий гибрид — мул. Интересно, что у лошака — гибрида ослицы и жеребца — эффект гетерозиса практически отсутст­вует.

    • Отличаются большой силой и выносливостью нары — гибриды од­ногорбого и двугорбого верблюдов. Ценны бестеры — гибриды белу­ги и стерляди.

    • В естественных условиях частота мутирования генов сравнительно невелика. Повышения количества мутаций можно достичь, действуя на организм различными мутагенами (радиация, ультрафиолетовые лучи, некоторые химические вещества). Мутации не носят направлен­ного характера, но они поставляют материал, из которого селекци­онер отбирает организмы с интересующими его признаками.

    • Традиционные, описанные выше методы селекции имеют естест­венные ограничения в области изменения генотипа организма. Мето­ды клеточной и генной инженерии открывают возможности создания организмов с новыми, в том числе и не встречающимися в природе, комбинациями наследственных признаков.

    • Клеточная инженерия основана на культивировании отдель­ных клеток или тканей на искусственных питательных средах. Такие клеточные культуры используются для синтеза ценных веществ, про­изводства незараженного посадочного материала, получения клеточ­ных гибридов. Метод гибридизации клеток приобретает все большее значение в селекции. Оказалось, что если взять клетки разных орга­нов и тканей или клетки разных организмов, объединить их с по­мощью специальных приемов, разработанных учеными, в одну, то об­разуется новая, гибридная клетка. Свойства этой гибридной клетки существенно отличаются от свойств родительских клеток. Таким пу­тем можно получать клетки, выделяющие необходимые человеку ле­карства.

    • Генная инженерия — это целенаправленный перенос нужных генов от одного вида живых организмов в другой, часто очень далеких по своему происхождению. Это, как считают ученые, перспективное направление, которое в недалеком будущем позволит человеку целе­направленно улучшать наследственные качества организмов, полу­чать в неограниченном количестве ценные биологически активные ве­щества. В то же время многие ученые высказывают опасения, что неконтролируемые работы в области генной инженерии могут привести
      к созданию организмов, опасных для человека.










    Методы селекции

    Селекция растений

    Селекция животных

    1.Подбор родительских форм (искусственный отбор).

    По наличию ценных для человека признаков.

    По приспособленности к местным условиям среды.

    По месту происхождения.

    По хозяйственно ценным признакам и по внешнему виду –экстерьеру.

    По способности к контактам с человеком и возможности содержания в неволе.

    2).Гибридизация:

    А). неродственная (аутбридинг)  

     

     

       

    б).близкородственная(инбридинг)

    Осуществляется с помощью простых и сложных скрещиваний. Простые- однократные скрещивания между двумя родительскими формами.

    Сложные -в которых задействованы более чем две родительские формы или происходит повторное скрещивание гибридного потомства с одним из родителей.

    Скрещивание различных сортов (внутривидовое, межвидовое, межродовое), ведущее к гетерозису. Используется для получения гетерозиготных популяций и повышения продуктивности. Для получения плодовитых гибридов применяют полиплоидию (капустно-редечный гибрид).

    Искусственное самоопыление у перекрестноопыляющихся растений , для получения чистых линий, использующихся для дальнейшего скрещивания.

    Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками, межродовое скрещивание для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса.

    Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных (чистых)линий с желательными признаками.

    Скрещивание отдаленных пород, отличающихся контрастными признаками. Ведет к гетерозису. У животных потомство бесплодно (мул-гибрид осла и лошади).

    Скрещивание между близкими родственниками для получения гомозиготных чистых линий с желательными признаками, т. е. для закрепления этих признаков. Часто ведет к снижению жизнеспособности.



    4).Отбор

    А).массовый

    Б).индивидуальный

    Применяется в отношении перекрестноопыляющихся растений (рожь)

    Применяется в отношении самоопыляющихся растений, выделяются чистые линии- потомство одной самоопыляющейся особи (пшеница, овес, ячмень)

    Практически не применяется из-за небольшого количества особей в потомстве.

    Применяется жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости, экстерьеру

    4.Экспериментальное получение мутаций- индуцированный мутагенез

    Применяется в генетике и селекции для получения мутантных форм(более продуктивных, урожайных, полиплоидов

    Используются естественные (спонтанные)  мутации. Метод получения полиплоидов не применяется

    5.Метод испытания производителей по потомству

    Не применяется

    Используется метод искусственного осеменения от лучших самцов-производителей

    Генная инженерия

    Это целенаправленный перенос нужных генов от одного вида живых организмов в другой




    Клеточная инженерия

    Основана на культивировании отдельных клеток или тканей на искусственных питательных средах.





    Закрепление материала

    1. Какие задачи решает селекция?

    2. Чем методический отбор отличается от бессознательного?

    3. В чем отличие массового отбора от индивидуального?

    4. Чем можно объяснить явление гетерозиса при неродственной
      гибридизации?

    5. Почему межвидовые гибриды, как правило, стерильны?

    6. Что такое биотехнология?

    7. Почему методы клеточной и генной инженерии считаются
      перспективными в селекции и биотехнологии?




    написать администратору сайта