Pilihan adalah ilmu untuk menciptakan dan meningkatkan keturunan baru dari hewan, varietas tanaman, galur mikroorganisme. Seleksi didasarkan pada metode seperti hibridisasi dan seleksi. Dasar teori seleksi adalah genetika. Pengembangan seleksi harus didasarkan pada hukum genetika sebagai ilmu hereditas dan variabilitas, karena sifat-sifat organisme hidup ditentukan oleh genotipe mereka dan tunduk pada variabilitas herediter dan modifikasi. Genetikalah yang membuka jalan bagi pengelolaan hereditas dan variabilitas organisme yang efektif. Pada saat yang sama, seleksi juga didasarkan pada capaian ilmu-ilmu lain:

• taksonomi dan geografi tumbuhan dan hewan,
• sitologi,
• embriologi,
• biologi perkembangan individu,
• biologi molekuler,
• fisiologi dan biokimia.

Pesatnya perkembangan bidang ilmu alam ini membuka perspektif yang sama sekali baru. Sudah hari ini, genetika telah mencapai tingkat desain organisme yang bertujuan dengan fitur dan sifat yang diinginkan. Genetika memainkan peran yang menentukan dalam memecahkan hampir semua masalah pemuliaan. Ini membantu secara rasional, berdasarkan hukum hereditas dan variabilitas, untuk merencanakan proses seleksi, dengan mempertimbangkan karakteristik pewarisan setiap sifat tertentu.

Untuk berhasil memecahkan masalah yang dihadapi seleksi, Akademisi N.I. Vavilov menekankan artinya:

• studi keragaman varietas, spesies dan generik tanaman;
• studi tentang variabilitas herediter;
• pengaruh lingkungan terhadap perkembangan sifat-sifat yang diminati peternak;
• pengetahuan tentang pola pewarisan sifat selama hibridisasi;
• fitur proses seleksi untuk penyerbuk sendiri atau penyerbuk silang;
• strategi seleksi buatan.

Breed, varietas, strain- populasi organisme yang diciptakan secara artifisial oleh manusia dengan ciri-ciri yang tetap secara turun temurun:

• produktifitas
• secara morfologi,
• tanda-tanda fisiologis.

Setiap jenis hewan, varietas tanaman, strain mikroorganisme disesuaikan dengan kondisi tertentu, oleh karena itu, di setiap zona negara kita ada stasiun pengujian varietas khusus dan peternakan untuk membandingkan dan menguji varietas dan breed baru. Pekerjaan seleksi dimulai dengan pemilihan bahan sumber, yang dapat digunakan sebagai bentuk budidaya dan tanaman liar.

Dalam pemuliaan modern, jenis dan metode utama berikut untuk mendapatkan bahan sumber digunakan.

populasi alami. Jenis bahan sumber ini termasuk bentuk liar, varietas lokal tanaman budidaya, populasi dan aksesi yang disajikan dalam koleksi tanaman pertanian dunia VIR.

populasi hibrida, diciptakan sebagai hasil persilangan varietas dan bentuk dalam spesies yang sama (intraspesifik) dan diperoleh sebagai hasil persilangan spesies dan genera tanaman yang berbeda (interspesifik dan intergenerik).

Garis penyerbukan sendiri (garis inkubasi). Pada tanaman penyerbukan silang, sumber penting bahan awal adalah garis penyerbukan sendiri yang diperoleh dengan penyerbukan sendiri paksa berulang. Garis-garis terbaik disilangkan satu sama lain atau dengan varietas, dan benih yang dihasilkan digunakan selama satu tahun untuk menumbuhkan hibrida heterotik. Hibrida yang dibuat berdasarkan garis penyerbukan sendiri, tidak seperti varietas hibrida konvensional, membutuhkan memperbanyak setiap tahun.

Mutasi buatan dan bentuk poliploid. Jenis bahan sumber ini diperoleh dengan memaparkan tanaman ke berbagai jenis radiasi, suhu, bahan kimia, dan agen mutagenik lainnya.

Di All-Union Institute of Plant Industry N.I. Vavilov mengumpulkan koleksi varietas tanaman budidaya dan nenek moyang liar mereka dari seluruh dunia, yang saat ini sedang diisi ulang dan merupakan dasar untuk membiakkan tanaman apa pun. Yang terkaya dalam jumlah budaya adalah pusat peradaban kuno. Di sanalah budaya pertanian paling awal dilakukan, seleksi buatan dan pemuliaan tanaman dilakukan untuk waktu yang lebih lama.

Metode klasik pemuliaan tanaman dulu dan masih ada hibridisasi dan seleksi. Ada dua bentuk utama seleksi buatan: massa dan individu.

Seleksi massal digunakan dalam pemuliaan tanaman penyerbukan silang (gandum hitam, jagung, bunga matahari). Dalam hal ini, varietas adalah populasi individu heterozigot, dan setiap benih memiliki genotipe yang unik. Dengan bantuan seleksi massal, kualitas varietas dipertahankan dan ditingkatkan, tetapi hasil seleksi tidak stabil karena penyerbukan silang acak.

Seleksi individu digunakan dalam pemilihan tanaman penyerbukan sendiri (gandum, barley, kacang polong). Dalam hal ini, keturunannya mempertahankan karakteristik bentuk induknya, homozigot dan disebut garis bersih. Garis murni adalah keturunan dari satu individu homozigot yang menyerbuk sendiri. Karena proses mutasi terus-menerus terjadi, praktis tidak ada individu yang benar-benar homozigot di alam.

Seleksi alam. Jenis seleksi ini memainkan peran yang menentukan dalam seleksi. Setiap tanaman selama hidupnya dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang kompleks, dan harus tahan terhadap hama dan penyakit, disesuaikan dengan suhu dan rezim air tertentu.

Hibridisasi- proses pembentukan atau produksi hibrida, yang didasarkan pada kombinasi materi genetik sel yang berbeda dalam satu sel. Ini dapat dilakukan dalam spesies yang sama (hibridisasi intraspesifik) dan antara kelompok sistematis yang berbeda (hibridisasi jauh, di mana genom yang berbeda digabungkan). Generasi pertama hibrida sering dicirikan oleh heterosis, yang diekspresikan dalam kemampuan beradaptasi yang lebih baik, fekunditas dan viabilitas organisme yang lebih besar. Dengan hibridisasi jauh, hibrida seringkali steril. Paling umum dalam pemuliaan tanaman metode hibridisasi bentuk atau varietas dalam spesies yang sama. Sebagian besar varietas tanaman pertanian modern telah dibuat menggunakan metode ini.

hibridisasi jauh- metode yang lebih kompleks dan memakan waktu untuk mendapatkan hibrida. Kendala utama untuk mendapatkan hibrida jauh adalah ketidakcocokan sel germinal dari pasangan silang dan sterilitas hibrida dari generasi pertama dan berikutnya. Hibridisasi jauh adalah persilangan tanaman milik spesies yang berbeda. Hibrida jauh biasanya steril, karena mereka terganggu meiosis(dua set kromosom haploid dari spesies yang berbeda tidak dapat berkonjugasi) dan oleh karena itu tidak ada gamet yang terbentuk.

heterosis("kekuatan hibrida") - sebuah fenomena di mana hibrida melampaui bentuk induk dalam sejumlah karakteristik dan sifat. Heterosis khas untuk hibrida generasi pertama, generasi hibrida pertama memberikan peningkatan hasil hingga 30%. Pada generasi berikutnya, efeknya melemah dan menghilang. Pengaruh heterosis dijelaskan oleh dua hipotesis utama. Hipotesis dominasi menunjukkan bahwa efek heterosis tergantung pada jumlah gen dominan dalam keadaan homozigot atau heterozigot. Semakin banyak gen dalam genotipe dalam keadaan dominan, semakin besar efek heterosis.

	♀AAbbCCdd		♂aaBBccDD
	AaBbCcDd

Hipotesis Overdominance menjelaskan fenomena heterosis dengan efek overdominance. dominasi- sejenis interaksi gen alelik, di mana heterozigot lebih unggul dalam karakteristiknya (dalam berat dan produktivitas) dibandingkan homozigot yang sesuai. Mulai dari generasi kedua, heterosis memudar, karena bagian dari gen masuk ke keadaan homozigot.

penyerbukan silang penyerbuk sendiri memungkinkan untuk menggabungkan sifat-sifat varietas yang berbeda. Misalnya, saat membiakkan gandum, lakukan sebagai berikut. Kepala sari dikeluarkan dari bunga tanaman satu varietas, tanaman varietas lain ditempatkan di sebelahnya dalam wadah berisi air, dan tanaman dari dua varietas ditutupi dengan isolator umum. Hasilnya, benih hibrida diperoleh yang menggabungkan sifat-sifat varietas berbeda yang dibutuhkan pemulia.

Metode untuk mendapatkan poliploid. Tanaman poliploid memiliki massa organ vegetatif yang lebih besar, buah dan biji yang lebih besar. Banyak tanaman adalah poliploid alami: gandum, kentang, varietas soba poliploid, bit gula telah dibiakkan. Spesies di mana genom yang sama dikalikan dikalikan disebut autopoliploid. Metode klasik untuk mendapatkan poliploid adalah perawatan bibit dengan colchicine. Zat ini menghalangi pembentukan mikrotubulus gelendong selama mitosis, set kromosom berlipat ganda dalam sel, dan sel menjadi tetraploid.

Penggunaan mutasi somatik. Mutasi somatik digunakan untuk memilih tanaman yang berkembang biak secara vegetatif. Ini digunakan dalam karyanya oleh I.V. michurin. Dengan perbanyakan vegetatif, mutasi somatik yang menguntungkan dapat dipertahankan. Selain itu, hanya dengan bantuan perbanyakan vegetatif, sifat-sifat banyak varietas tanaman buah dan beri dipertahankan.

mutagenesis eksperimental. Hal ini didasarkan pada penemuan dampak berbagai radiasi untuk mendapatkan mutasi dan penggunaan mutagen kimia. Mutagen memungkinkan Anda untuk mendapatkan berbagai macam mutasi yang berbeda. Sekarang lebih dari seribu varietas telah diciptakan di dunia, memimpin silsilah dari tanaman mutan individu yang diperoleh setelah terpapar mutagen.

Metode pemuliaan tanaman yang diusulkan oleh I.V. michurin. Menggunakan metode mentor I.V. Michurin berusaha mengubah sifat-sifat hibrida ke arah yang benar. Misalnya, jika perlu untuk meningkatkan rasa hibrida, stek dari organisme induk yang memiliki selera yang baik dicangkokkan ke mahkotanya, atau tanaman hibrida dicangkokkan ke batang bawah, ke arah yang perlu diubah. kualitas hibrida. I.V. Michurin menunjukkan kemungkinan mengendalikan dominasi sifat-sifat tertentu selama pengembangan hibrida. Untuk ini, pada tahap awal perkembangan, perlu untuk mempengaruhi faktor-faktor eksternal tertentu. Misalnya, jika hibrida ditanam di tanah terbuka, ketahanan beku mereka meningkat di tanah yang buruk.

Pada tumbuhan, itu dilakukan dengan penyerbukan sendiri secara paksa dari bentuk penyerbukan silang ( kawin sedarah). Pada hewan, ini adalah persilangan individu yang memiliki tingkat hubungan yang dekat dan, oleh karena itu, kesamaan genetik. Perkawinan sedarah digunakan untuk menghasilkan galur murni atau homozigot. Dengan sendirinya, galur-galur ini tidak memiliki nilai selektif, karena perkawinan sedarah disertai dengan depresi perkembangan. Efek negatif dari perkawinan sedarah dijelaskan oleh transisi ke keadaan homozigot dari banyak gen resesif yang berbahaya. Fenomena serupa, khususnya, diamati pada seseorang dengan pernikahan terkait, yang atas dasar itu dilarang. Pada saat yang sama, di alam, ada spesies tumbuhan dan hewan di mana autogami adalah norma (gandum, barley, kacang polong, kacang-kacangan), yang hanya dapat dijelaskan dengan mengasumsikan bahwa mereka memiliki mekanisme yang mencegah generasi kombinasi gen yang berbahaya. .

Dalam pemuliaan, galur tanaman dan hewan inbrida banyak digunakan untuk mendapatkan hibrida interline. Hibrida semacam itu telah diucapkan heterosis, termasuk dalam kaitannya dengan bidang generatif. Secara khusus, benih jagung hibrida diperoleh dengan cara ini, yang ditanam di sebagian besar wilayah dunia yang dialokasikan untuk tanaman ini.

Atas dasar perkawinan sedarah oleh peternak Saratov yang terkenal E.M. Plachek telah menciptakan varietas bunga matahari Saratov 169 yang luar biasa.

Kebalikan dari perkawinan sedarah adalah perkawinan sedarah- persilangan organisme yang tidak terkait. Selain kawin silang dan kawin silang, itu juga termasuk kawin silang dan kawin silang, jika orang tua tidak memiliki nenek moyang yang sama dalam 4-6 generasi. Ini adalah jenis persilangan yang paling umum, karena hibrida lebih layak dan tahan terhadap efek berbahaya, mis. menunjukkan beberapa derajat heterosis. Fenomena heterosis pertama kali dijelaskan oleh hibridizer Jerman yang luar biasa pada abad ke-18. I. Kelreuter. Namun, sifat dari fenomena ini masih belum sepenuhnya dipahami. Dipercayai bahwa heterosis disebabkan oleh keuntungan dari keadaan heterozigot untuk banyak gen, serta sejumlah besar alel dominan yang menguntungkan dan interaksinya.

Poin penting yang memperumit penggunaan heterosis dalam pemuliaan adalah pelemahannya pada generasi berikutnya. Dalam hal ini, pemulia dihadapkan pada tugas mengembangkan metode untuk memperbaiki heterosis pada hibrida. Salah satunya, ahli genetika mempertimbangkan pemindahan tanaman hibrida ke mode reproduksi apomiktik.

Jenis persilangan lain yang digunakan dalam pemuliaan adalah hibridisasi jauh. Ini termasuk persilangan antara varietas, spesies dan genera. Persilangan bentuk-bentuk yang jauh secara genetik sulit karena ketidakcocokan mereka, yang dapat memanifestasikan dirinya pada tingkat yang berbeda. Misalnya, pada tanaman dengan hibridisasi jauh, pertumbuhan tabung polen pada kepala putik mungkin tidak ada; pada hewan, ketidakcocokan waktu reproduksi atau perbedaan struktur organ reproduksi dapat menjadi kendala. Namun demikian, meskipun ada hambatan, hibridisasi interspesifik dilakukan baik di alam maupun dalam percobaan. Untuk mengatasi non-persilangan spesies, pemulia mengembangkan metode khusus. Misalnya, hibrida antara jagung dan kerabat liar apomiktiknya, trypsacum, diperoleh dengan memperpendek stigma jagung dengan panjang tabung polen trypsacum. Dengan hibridisasi jauh buah I.V. Michurin mengembangkan beberapa metode untuk mengatasi non-crossing, seperti metode konvergensi vegetatif pendahuluan (okulasi), metode mediator, penyerbukan dengan campuran serbuk sari dari spesies yang berbeda, dll. Misalnya, untuk mendapatkan hibrida persik dengan dingin. -tahan almond Mongolia, ia sebelumnya menyilangkan almond dengan persik semi-budidaya David. Setelah menerima perantara hibrida, ia menyilangkannya dengan buah persik.

Di tahun 20-an. abad ke-20 di Institut Penelitian Pertanian Tenggara di Saratov G.K. Meister memperoleh hibrida gandum-gandum pertama, yang ditanam di area yang cukup luas. Di sini, peternak luar biasa A.P. Shekhurdin, berdasarkan persilangan gandum lunak dan durum, memperoleh varietas gandum lunak Sarrubra, Sarroza berkualitas tinggi, yang berfungsi sebagai donor gen untuk varietas luar biasa lainnya dan dibudidayakan di wilayah Volga di area yang luas. Pada tahun 1930 N.V. Tsitsin untuk pertama kalinya di dunia menyilangkan gandum dengan rumput gandum, dan segera S.M. Verushkin memperoleh hibrida antara gandum dan elimus. Sudah pada pertengahan 30-an. Ilmuwan Saratov telah menjadi pemimpin di negara kita di bidang pemuliaan gandum dan bunga matahari. Dan sekarang ratusan ribu hektar ditaburkan dengan varietas gandum dan bunga matahari, dibiakkan oleh peternak Saratov. Dibuat oleh N.N. Varietas Saltykov dari gandum durum musim dingin Yantar Povolzhya dianugerahi medali emas dan perak dari Pusat Pameran Seluruh Rusia.

metode hibridisasi jauh Di berbagai negara, diperoleh varietas kentang, tembakau, kapas, dan tebu yang tahan terhadap penyakit dan hama.

Titik negatif dari hibridisasi jauh adalah sterilitas sebagian atau seluruhnya dari hibrida jauh, yang terutama disebabkan oleh gangguan meiosis selama pembentukan sel germinal. Pelanggaran dapat terjadi baik dengan kebetulan maupun dengan perbedaan jumlah kromosom dalam bentuk aslinya. Dalam kasus pertama, penyebab pelanggaran adalah kurangnya homologi set kromosom dan pelanggaran proses konjugasi, yang kedua, pembentukan gamet dengan jumlah kromosom yang tidak seimbang juga ditambahkan ke alasan ini. Bahkan jika gamet tersebut layak, maka aneuploid muncul dari fusi mereka pada keturunannya, yang sering kali ternyata tidak dapat hidup dan mengalami eliminasi. Misalnya, ketika melintasi 28 kromosom dan 42 kromosom spesies gandum, hibrida dengan 35 kromosom terbentuk. Dalam hibrida F2, jumlah kromosom bervariasi dari 28 hingga 42. Pada generasi berikutnya, tanaman dengan jumlah yang tidak seimbang secara bertahap dihilangkan, dan akhirnya hanya dua kelompok dengan kariotipe induk yang tersisa.

Dengan hibridisasi jauh, dalam proses pembentukan hibrida, proses pembentukan terjadi: bentuk hibrida dengan fitur baru terbentuk. Misalnya, pada keturunan hibrida rumput gandum-sofa, muncul bentuk multi-bunga, telinga bercabang, dll. Bentuk-bentuk ini, sebagai suatu peraturan, secara genetik tidak stabil, dan periode waktu yang lama diperlukan untuk stabilisasinya. Namun, hibridisasi jarak jauh yang memungkinkan pemulia untuk memecahkan masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan metode lain. Misalnya, semua varietas kentang sangat dipengaruhi oleh berbagai penyakit dan hama. Varietas tahan hanya dapat diperoleh dengan meminjam sifat ini dari spesies yang tumbuh liar.

Tahap wajib dari setiap proses seleksi, termasuk penggunaan metode hibridisasi, adalah pilihan, yang dengannya pemulia mengkonsolidasikan sifat-sifat yang diperlukan untuk menciptakan varietas atau breed baru.

Bab Darwin membedakan dua jenis seleksi buatan: tidak sadar dan metodis. Selama ribuan tahun, orang secara tidak sadar memilih, memilih spesimen tumbuhan dan hewan terbaik menurut sifat yang mereka minati. Berkat seleksi inilah semua tanaman budidaya telah dibuat.

Dengan seleksi metodis, seseorang menetapkan tujuan sebelumnya, tanda apa dan ke arah mana dia akan berubah. Bentuk seleksi ini mulai digunakan sejak akhir abad ke-18. dan mencapai hasil yang luar biasa dalam perbaikan hewan peliharaan dan tanaman budidaya.

Seleksi bisa massal dan individu. Seleksi massal- lebih sederhana dan terjangkau. Dengan seleksi massal, sejumlah besar individu dari populasi dengan sifat yang diinginkan dipilih secara bersamaan, sisanya dibuang. Pada tumbuhan, benih dari semua individu terpilih digabungkan dan ditaburkan dalam satu area. Seleksi massal bisa tunggal dan ganda, yang ditentukan, pertama-tama, dengan metode penyerbukan tanaman: dalam persilangan, seleksi biasanya dilakukan selama beberapa generasi sampai keseragaman keturunan tercapai. Terkadang seleksi berlanjut terus menerus untuk menghindari hilangnya sifat-sifat yang berharga. Sejumlah besar varietas lama tanaman pertanian telah dibuat dengan seleksi massal, misalnya, varietas soba Bogatyr, dibuat pada awal abad ke-20, dan sekarang tetap menjadi salah satu varietas terbaik dari tanaman ini.

Metode seleksi individu lebih kompleks dan memakan waktu, tetapi jauh lebih efektif. Varietas baru dengan pilihan individu dibuat dari salinan elit tunggal. Metode ini melibatkan seleksi keturunan tanaman ini selama beberapa generasi, yang membuat prosedur untuk membuat varietas menjadi sangat panjang.

Seleksi individu banyak digunakan dalam pemuliaan hewan. Dalam hal ini digunakan metode pejantan-demi-keturunan, dimana nilai genetik pejantan ditentukan berdasarkan kualitas keturunannya. Misalnya, kualitas indukan dinilai berdasarkan kinerja anak perempuannya. Metode evaluasi lainnya disebut sibselection. Dalam hal ini, penilaian dilakukan sesuai dengan produktivitas individu terkait - saudara laki-laki dan perempuan.

Yang paling efektif adalah seleksi, yang dilakukan dengan latar belakang lingkungan yang secara maksimal mengungkapkan kemampuan turun-temurun organisme. Tidak dapat dipilih untuk toleransi kekeringan di iklim lembab. Seringkali pemilihan dibuat secara khusus dalam kondisi ekstrem yang dibuat secara artifisial, mis. dengan latar belakang provokatif.

Seleksi dan hibridisasi adalah metode pemuliaan tradisional yang telah lama memainkan peran utama dalam skema pemuliaan. Namun, perkembangan genetika berhasil di abad kedua puluh. menyebabkan pengayaan yang signifikan dari gudang metode pemuliaan. Secara khusus, fenomena genetik seperti poliploidi, haploidi, sterilitas pria sitoplasma (CMS).

Autopoliploid banyak tanaman, seperti gandum hitam, semanggi, mint, lobak, digunakan sebagai bahan awal untuk membuat varietas baru. Di GDR dan Swedia pada paruh pertama abad kedua puluh. Varietas rye bertangkai pendek tetraploid diperoleh, memiliki bulir lebih besar dibandingkan dengan varietas diploid. Akademisi N.V. Tsitsin menciptakan gandum hitam bercabang tetraploid dengan produktivitas tinggi. V.V. Sakharov dan A.R. Zhebrak memperoleh bentuk soba berbiji besar tetraploid dengan kandungan nektar yang tinggi.

Berdasarkan poliploidi Hasil terbesar telah dicapai dalam pemilihan bit gula. Varietas triploid hibrida telah dibuat yang menggabungkan hasil tinggi dengan kandungan gula tinggi pada tanaman umbi-umbian. Pada saat yang sama, varietas tetraploid hasil tinggi dan hibrida gula dan bit pakan ternak diciptakan. Dengan melintasi bentuk semangka tetraploid dan diploid, ahli genetika Jepang G. Kihara memperoleh semangka tanpa biji, yang dicirikan oleh hasil tinggi dan rasa yang sangat baik.

Dalam pemilihan sejumlah tanaman, bentuk lain dari poliploidi juga ditemukan aplikasinya - alopoliploidi. Allopolyploid adalah hibrida interspesifik di mana set kromosom berlipat ganda atau lebih. Ketika menggandakan set kromosom diploid dari hibrida yang diperoleh dari persilangan dua spesies atau genera yang berbeda, tetraploid fertil terbentuk, yang disebut amphidiploid. Mereka dicirikan oleh heterosis yang diucapkan, yang bertahan pada generasi berikutnya. Amphidiploid, khususnya, adalah tanaman biji-bijian baru - triticale. Itu diterima oleh V.E. Pisarev dengan melintasi gandum musim dingin yang lembut (2 n= 42) dengan gandum hitam musim dingin (2 n= 14). Untuk menggandakan set kromosom dalam hibrida 28-kromosom intergenerik, tanaman diperlakukan dengan colchicine, racun sel yang menghalangi pemisahan kromosom selama meiosis. 56-kromosom triticale amphidiploids yang dihasilkan dicirikan oleh kandungan protein yang tinggi, lisin, telinga besar, pertumbuhan cepat, peningkatan ketahanan terhadap penyakit, dan ketahanan musim dingin. Triticale 42-kromosom memiliki nilai pemuliaan yang lebih besar. Mereka bahkan lebih produktif dan tahan terhadap pengaruh berbahaya.

Penggunaan colchicine untuk produksi poliploid buatan telah merevolusi bidang poliploidi eksperimental. Dengan bantuannya, bentuk triploid dan tetraploid diperoleh di lebih dari 500 spesies tanaman. Beberapa dosis radiasi pengion juga memiliki efek poliploidi.

Penggunaan fenomena haploidi telah membuka prospek besar dalam pengembangan teknologi untuk penciptaan cepat garis homozigot dengan menggandakan set kromosom pada haploid. Frekuensi haploid spontan pada tanaman sangat rendah (pada jagung adalah satu haploid per seribu diploid), dan oleh karena itu metode produksi massal haploid telah dikembangkan. Salah satunya adalah produksi haploid melalui kultur antera. Kepala sari pada tahap mikrospora ditanam pada media nutrisi buatan yang mengandung stimulan pertumbuhan - sitokinin dan auksin. Struktur seperti kuman terbentuk dari mikrospora - embrioid dengan jumlah kromosom haploid. Dari jumlah tersebut, bibit kemudian berkembang, yang, setelah transplantasi ke media baru, memberikan tanaman haploid normal. Terkadang perkembangan disertai dengan pembentukan kalus dengan fokus morfogenesis. Setelah transplantasi ke lingkungan yang optimal, mereka juga membentuk embrioid dan bibit yang tumbuh menjadi tanaman haploid normal.

Dengan membuat garis diploid homozigot dari haploid dan menyilangkannya, diperoleh varietas hibrida jagung, gandum, barley, rapeseed, tembakau, dan tanaman lain yang berharga. Penggunaan haploid memungkinkan untuk mengurangi periode pembuatan garis homozigot sebanyak 2-3 kali.

Dalam skema pemuliaan untuk produksi benih hibrida jagung, gandum dan sejumlah tanaman lainnya, fenomena CMS digunakan, yang memungkinkan untuk menyederhanakan dan mengurangi biaya proses ini, karena prosedur manual untuk pengebirian perbungaan jantan dalam produksi hibrida F 1 dihilangkan.

Penggunaan kemajuan terbaru dalam genetika dan penciptaan teknologi yang efisien telah memungkinkan untuk meningkatkan produktivitas varietas tanaman budidaya berkali-kali lipat. Pada tahun 70-an. Istilah "Revolusi Hijau" lahir, yang mencerminkan lompatan signifikan dalam hasil tanaman pertanian terpenting, yang dicapai dengan bantuan teknologi baru. Menurut para ekonom, kontribusi metode genetik terhadap peningkatan hasil adalah 50%. Sisanya dicatat oleh penggunaan metode pengolahan tanah yang lebih baik dan pencapaian agrokimia. Pengenalan teknologi yang kompleks telah menyebabkan budidaya skala besar beberapa jenis tanaman dalam jumlah terbatas. Hal ini menyebabkan masalah yang terkait dengan penyakit dan epidemi sebagai akibat dari kerusakan tanaman oleh berbagai hama. Ketahanan tanaman terhadap faktor-faktor berbahaya inilah yang menempati urutan pertama dalam daftar sifat untuk seleksi.

Topik: Dasar-dasar pemuliaan tumbuhan, hewan dan mikroorganisme.

Tema pelajaran nomor 1. Dasar genetik seleksi organisme.

Tujuan pelajaran: satu . memperluas pengetahuan tentang seleksi organisme sebagai ilmu;

2. memperkenalkan sejarah singkat seleksi;

3. memperdalam pengetahuan tentang varietas, breed dan strain organisme;

4. untuk membentuk pengetahuan tentang metode utama seleksi organisme;

5. mengungkapkan peran mendasar dari pola dan hukum genetik untuk praktik pemuliaan.

Sarana pendidikan : tabel "Metode pemuliaan", "Trah hewan", presentasi "Dasar-dasar seleksi", dalam / film "".

Selama kelas.

SAYA. Aktualisasi pengetahuan siswa:

1. Peran apa yang dimainkan oleh sifat-sifat umum semua organisme - hereditas dan variabilitas - dalam perkembangan tumbuhan, hewan, dan pemuliaan mikroba?

2. Apa inti dari hukum genetik dan apa perannya dalam seleksi?

II. Tahap pemahaman.

1. Tumbuhan dan hewan peliharaan yang dibudidayakan terbentuk pada periode prasejarah. Budidaya tanaman dan domestikasi hewan menyediakan makanan dan pakaian bagi manusia. Upaya pertama untuk menjinakkan hewan dan membudidayakan tanaman dimulai pada milenium 20 - 30 SM. Di Asia Tengah, Transcaucasia, Rusia selatan, gandum dikenal di Zaman Batu. Pada awal milenium ke-7 SM. di pegunungan Kurdistan (Irak) gandum dibudidayakan - einkorn liar. Pada milenium ke-10 SM. mulai membudidayakan banyak tanaman dan menjinakkan hewan.

Hewan peliharaan dan tanaman budidaya adalah keturunan dari nenek moyang liar.

Manusia pada awal pembentukannya menjinakkan hewan yang dia butuhkan.

ayam ayam bank

Arkharovtsy

anjing serigala

Dia mengumpulkan benih tanaman yang berguna dan menaburkannya di dekat tempat tinggalnya, mengolah tanah dan memilih benih terbesar untuk tanaman baru.

Seleksi tumbuhan dan hewan dalam jangka panjang berkontribusi pada munculnya bentuk-bentuk budaya dengan sifat-sifat khusus yang dibutuhkan manusia.

Namun, peran utama dalam evolusi tanaman budidaya dan hewan peliharaan adalah mutasi, seleksi dan seleksi - pemuliaan varietas tanaman baru dan breed hewan dengan sifat yang ditentukan manusia.

Saat ini, mengingat pertumbuhan populasi dunia, produksi produk pertanian yang lebih luas diperlukan. Peran yang menentukan dalam memecahkan masalah global ini untuk seluruh dunia diberikan pada pemilihan tumbuhan, hewan, mikroorganisme

Pilihan adalah ilmu yang mempelajari dasar-dasar biologis dan metode untuk menciptakan dan meningkatkan breed hewan, varietas tanaman dan strain mikroorganisme.

Ragam, berkembang biak, saring- ini adalah populasi yang diperoleh secara artifisial (tanaman, hewan, jamur, bakteri) dengan tanda-tanda yang diperlukan untuk manusia.

Sifat-sifat organisme hidup ditentukan oleh genotipenya, secara sistematis mengalami variabilitas herediter dan modifikasi, oleh karena itu pengembangan seleksi didasarkan pada hukum genetika sebagai ilmu hereditas dan variabilitas.

Metode Seleksi

		Gunakan dalam pemuliaan
		tanaman	hewan
Hibridisasi	Tidak berhubungan (perkawinan sedarah)	intraspesies, interspesies, persilangan intergenerik, yang mengarah ke heterosis, untuk mendapatkan populasi heterozigot dengan produktivitas tinggi	Perkawinan silang dari keturunan jauh yang berbeda sifat untuk mendapatkan populasi heterozigot dan heterosis. Keturunan mungkin tidak subur
	erat terkait (kawin sedarah)	Penyerbukan sendiri pada tanaman penyerbukan silang dengan pembuatan garis-garis yang bersih secara artifisial	Persilangan antar kerabat dekat untuk menghasilkan galur murni homozigot dengan sifat yang diinginkan
seleksi buatan	massa	Berlaku untuk tanaman penyerbukan silang	Tak dapat diterapkan
	individu	Ini digunakan untuk tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri, garis murni dibedakan - keturunan dari satu individu yang melakukan penyerbukan sendiri	Seleksi ketat diterapkan sesuai dengan sifat, daya tahan, eksterior yang bernilai ekonomis
Pilihan	Produksi eksperimental poliploid	Ini digunakan untuk mendapatkan bentuk poliploid yang lebih produktif dan produktif.	Tak dapat diterapkan
	mutagenesis eksperimental	Ini digunakan untuk mendapatkan bahan sumber untuk pemilihan tanaman dan mikroorganisme tingkat tinggi

AKU AKU AKU. Refleksi: Tes.

1. Dalam pemuliaan untuk mendapatkan varietas tanaman poliploid baru

a) individu dari dua garis murni disilangkan

b. orang tua disilangkan dengan keturunannya

c) mengalikan meningkatkan set kromosom

d) menambah jumlah individu homozigot

2. Hewan praktis tidak digunakan dalam pembiakan

a) seleksi massal

b) penyeberangan yang tidak berhubungan

c) perkawinan sedarah

d) seleksi individu

3. Manakah dari metode berikut yang digunakan dalam pemuliaan tumbuhan dan hewan?

a) pemilihan eksterior

b.seleksi massal

c) memperoleh poliploid

d) organisme persilangan

4. Selama berbunga pohon buah-buahan di taman, sarang lebah ditempatkan di taman, jadi mereka

a) mempromosikan transfer spora tanaman

b) menghancurkan serangga hama lainnya di kebun

c) menyerbuki bunga tanaman budidaya

d) beri seseorang propolis dan madu

5. Kelompok hewan yang paling mirip dalam struktur dan aktivitas, yang diciptakan untuk tujuan pertanian oleh manusia, disebut

a) mengurutkan

c) berkembang biak

IV. Pekerjaan rumah: 27, istilah hal 109 pertanyaan 1, 2, 3 secara lisan.

Tugas kreatif pilihan: menyiapkan laporan tentang karya ilmuwan Rusia - peternak