Cелекция
Download as PPTX, PDF1 like1,455 views
Документ описывает методы селекции культурных растений, животных и микроорганизмов, включая отбор и гибридизацию. Он также освещает центры происхождения основных культурных растений, классифицируемые по регионам мира, и работу таких ученых, как Николай Вавилов и Иван Мичурин, в области селекции. Методы, такие как генетическая и клеточная инженерия, играют ключевую роль в создании новых сортов и улучшении существующих.
Cелекция
- 1. Методы селекции. Центры происхождения культурных растений. Лацковой Лизы 9б
- 2. Селекция – это наука о методах создания новых и улучшении существующих пород животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов с ценными для человека признаками и свойствами • Порода, сорт, штамм – это популяция организмов, полученных в результате селекции, которые характеризуются определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками и определенным уровнем продуктивности. Задачи селекции Повышение урожайности сортов и продуктивности животных Повышение устойчивости к заболеваниям Улучшение качества продукции Пригодность для механизированного или промышленного выращивания и разведения Экологическая пластичность сортов и пород
- 3. Сорт – это совокупность культурных растений одного вида с определенными наследственными особенностями, искусственно созданная человеком Порода – это совокупность домашних животных одного вида с определенными наследственными особенностями, искусственно созданная человеком Штамм – это совокупность микроорганизмов обладающая структурными биохимическими особенностями, особенными патогенными свойствами, устойчивостью к антибиотикам и т.д.
- 4. Методы селекции Отбор Гибридизация (скрещивание) Искусственный мутагенез Полиплоидия Выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей животных и растений данного вида, для получения от них потомства с нужными свойствами Процесс получения гибридов от двух отличающихся по генотипу родительских организмов при половом размножении Искусственное получение мутаций с помощью физических или химических мутагенов для получения перспективных мутантов животных растений и микроорганизмов Наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма, наиболее часто встречается в клетках растений и простейших
- 5. Методы селекции Основными методами селекции являются гибридизация и отбор Основой селекционной работы является искусственный отбор, позволяющий в короткое время и при ограниченном числе особей получить нужный сорт, породу или штамм Методы отбора Массовый отбор: Применяется для получения сортов перекрестноопыляе- мых растений. Все потомки гетерозигот- ны. Результаты неустойчивые из-за случайного пере- крестного опыления Индивидуальный Отбор: Применяется для самоопыляемых расте- ний. Отбираются отдельные растения и от них получают потомство, которое генетически однородно. Получают чистые линии Естественный Отбор: Формируется устойчивость к среде обитания. Получают районированные сорта и породы
- 6. Виды гибридизации Внутривидовая гибридизация ОтдаленнаяБлизкородственная Межвидовая гибридизация Межродовая гибридизация Осуществляется между особями одной породы или сорта Осуществляется между породами и сортами внутри одного вида Осуществляется между особями разных видов Осуществляется между особями разных родов
- 7. •Отбор большой группы растений, применяется для перекрестноопылителей Массовый отбор •Выделение отдельных растений, обладающих ценными признаками (для самоопылителей) Индивидуальный отбор •Получение гибридов с максимальной жизненной силой Эффект гетерозиса •Создание сортов, сочетающих признаки родителей Перекрестное опыление самоопылителей •Кратное увеличение хромосомного набора Полиплоидия •Скрещивание растений, относящихся к разным видам и родам (гибриды бесплодны, восстановление плодовитости – с помощью полиплоидии) Отдаленная гибридизация Методы селекции растений
- 8. • Сохранение путем вегетативного размножения Использование соматических мутаций • Увеличение частоты мутаций с помощью химических и физических мутагенов Экспериментальный мутагенез • Использование клеточных культур, гибридизации протопластов Клеточная инженерия • Методы введения или замещения пар гомологичных хромосом Хромосомная инженерия • Синтез генов искусственным путем на И-РНК, введение нужных генов в растения. Генная инженерия Методы селекции растений
- 9. •Отбор животных по совокупности признаков, характерных для породы Отбор по экстерьеру •Сохранение и улучшение породы путем выбраковки особей, отклоняющихся от качеств данной породы и получение большего потомства от лучших производителей Внутрипородное разведение •Создание новой породы с целью сохранения определенных свойств обеих пород Межпородное разведение •Между братьями и сестрами, родителями и потомством с целью получения большего потомства с выдающимися качествами (строгий отбор обязателен) Близкородственное скрещивание •Межвидовое скрещивание. Потомство обычно бесплодно Отдаленная гибридизация Методы селекции животных
- 10. • Широко используется в птицеводстве (бройлерные куры) за счет отдаленной гибридизации Эффект гетерозиса • Выбор самца-производителя по конкретным качествам Испытание по потомству • Получение бОльшего потомства от самца Искусственное осеменение • Забор эмбрионов на стадии эмбриогенеза с имплантацией в других самок. Получение большого количества эмбрионов Методы селекции животных
- 11. Генная инженерия Клеточная инженерия Биотехнология Методы селекции микроорганизмов
- 12. ЦМС (ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ) В 1929 г. генетик М.И. Хаджинов нашел в посевах кукурузы растения с мужской стерильностью и предложил использовать это явление для получения гибридных семян у обоеполых и самоопыляемых растений. Стерильность обусловлена взаимодействием особого типа цитоплазмы S и генов rf. S rf rf Rf Rf Rf rf Стерильно Фертильно Фертильно Схема наследования ЦМС Внедрение гетерозисных гибридов растений приносит значительный чистый доход производителям продукции с/х Гены ядра результат
- 13. ИСКУССТВЕННЫЙ МУТАГЕНЕЗ ИМ – искусственное получение мутаций путем воздействия радиационного излучения и химических веществ на семена растений, приводящее к изменению генов. Таким методом создаются новые сорта томатов, картофеля, кукурузы, хлопчатника, пшеницы. Пшеница Новосибирская 7 Пшеница Новосибирская 67 Низкорослая, устойчивая к полеганию Урожайность 30-40 ц/га R Очень широко искусственный мутагенез используется в селекции микроорганизмов
- 14. Генная инженерия Генная инженерия — совокупность методик, позволяющих выделять нужный ген из генома одного организма и вводить его в геном другого организма. Растения и животные - трансгенные. Бактерии и грибы — трансформированные. Процесс создания трансформированных бактерий 1. Рестрикция — «вырезание» нужных генов. 2. Создание вектора — специальной генетической конструкции, в составе которой намеченный ген будет внедрен в геном другой клетки. 3. Трансформация — внедрение вектора в бактерию. 4. Скрининг — отбор тех бактерий, в которых внедренные гены успешно работают. 5. Клонирование трансформированных бактерий.
- 15. Хромосомная инженерия Хромосомная инженерия — совокупность методик, позволяющих осуществлять манипуляции с хромосомами. Цель – идеальный вид. Метод гаплоидов Метод полиплоидов Одна группа методов основана на введении в генотип растительного организма пары чужих гомологичных хромосом, контролирующих развитие нужных признаков (дополненные линии), или замещении одной пары гомологичных хромосом на другую (замещенные линии).
- 16. Клеточная инженерия Клеточная инженерия — конструирование клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции. Метод Характеристика Культура тканей Выращивание из отдельных клеток культуры тканей, продуцирующих необходимое вещество Гибридизация протопластов Слияние протопластов соматических клеток для создания новых сортов Создание гибридов Гибридизация лимфоцитов с раковыми клетками Пересадка ядер Пересадка ядер соматических клеток в яйцеклетки
- 18. Вавилов Николай Иванович ( 1887- 1943) –основоположник разработки научных основ селекции. Правильный выбор исходных особей Генетическое разнообразие особей Влияние окружающей среды на проявление признаков
- 20. «Подводя итоги работы советского коллектива растениеводов, многочисленных экспедиций, проверенных в пределах Азии, Африки, Южной Европы, Северной и Южной Америки, охвативших до 60 стран, а также всего СССР, и резюмируя результаты дальнейшего сравнительного изучения нового сортового и видового разнообразия, мы приходим к установлению восьми самостоятельных мировых очагов происхождения важнейших культурных растений». 8 центров древнего земледелия
- 21. Центры происхождения культурных растений: 1 – Тропический центр; 2 – Восточноазиатский; 3 – Среднеазиатский; 4 – Переднеазиатский; 5 – Средиземноморский; 6 – Абиссинский; 7 – Центральноамериканский; 8 – Южноамериканский.
- 22. Тропический центр Включает территорию тропической Индии, Индо-Китая и островов Юго-Восточной Азии. Из этого центра ведет начало около 30% возделываемых в настоящее время растений. Здесь родина риса, сахарного тростника, большого количества тропических плодовых и овощных культур (цитрусовые, баклажан, огурец и др.)
- 23. Восточнокитайский центр Включает умеренные и субтропические части Центрального Китая, Корею, Японию и о. Тайвань. Около 20% всей мировой культурной флоры ведет начало из Восточной Азии. Это родина таких растений, как соя, проса, многих овощных и плодовых культур (яблоня, груша, слива, вишня и др.)
- 24. Среднеазиатский центр: включает территории Ирана, Афганистана, Средней Азии и Северо-Западной Индии. Это родина: пшеницы, фасоли, гороха, ржи, льна, конопли, лука, чеснока, винограда, дыни, тюльпанов и роз (14%). Переднеазиатский центр: территория Малой Азии и Кавказ. Родина шпината, грецкого ореха, миндаля, пшеницы, ржи, граната, хурмы.
- 25. Средиземноморский центр: включает страны, расположенные по берегам Средиземного моря. Этот центр дал начало 10-11% видов культурных растений. Среди них такие, как маслины, капуста, спаржа, петрушка, свекла и кормовые травы (клевер и др.)
- 26. Абиссинский центр Включает территории Эфиопии, части Судана, Сомали и юга Аравийского полуострова. Здесь много эндемичных растений: нуг, кофейное дерево, особый вид банана, арбуз, твердая пшеница, ячмень, сорго (всего 3-4%)
- 27. Центральноамериканский центр: охватывает большую территорию Мексики и Центральной Америки. Из этого центра ведет начало около 8% различных культурных растений, таких как кукуруза, подсолнечник, хлопчатник, фасоль, тыква, какао, авокадо, табак.
- 28. Южноамериканский центр: территория западного побережья Южной Америки – Колумбии, Перу и Чили. Это родина картофеля, томата, арахиса, ананаса, хинного дерева и кокаинового куста.
- 29. • Большой вклад в развитие селекции растений внесли работы И.В. Мичурина. • Мичурин скрещивал местные морозостойкие сорта с южными, а полученные сеянцы подвергал строгому отбору и содержанию в суровых условиях. Так были получены сорта яблонь Антоновка, Славянка. • Для преодоления нескрещива- емости видов он преложил: • 1. Метод предварительных прививок; • 2. Метод посредника; • 3. Опыление смесью пыльцы.
- 30. • 1. Метод предварительных прививок: изменение химического состава привоя (рябина на груше опыление гибрид) • 2. Метод посредника: культурный персик + монгольский миндаль гибрид (посредник) + культурный персик морозостойкий персик. • 3. Опыление смесью пыльцы: пыльцевые трубки с различным генотипом стимулируют друг друга для прорастания и оплодотворения. • Полученные Мичуриным сорта культурных растений являются гетерозиготными, поэтому для сохранения сортовых качеств, применяют вегетативное размножение – прививками, отводками и черенками. • Применяя метод гибридизации, И.В. Мичурин получил гибриды малины и ежевики, рябины и боярышника, терна и сливы.
- 31. Антоновка полуторафунтовая. Получен в виде почковой вариации на одной из ветвей старого сорта Антоновки могилевской белой.