Ako žili faraóni? Ako žil faraón v starovekom Egypte: zaujímavé fakty o živote egyptského kráľa

Výber je veda o vytváraní nových a zlepšovaní existujúcich plemien zvierat, odrôd rastlín, kmeňov mikroorganizmov. Výber je založený na metódach ako napr hybridizácia a selekcia. Teoretickým základom výberu je genetika. Vývoj selekcie by mal vychádzať zo zákonov genetiky ako vedy o dedičnosti a premenlivosti, keďže vlastnosti živých organizmov sú určené ich genotypom a podliehajú dedičnej a modifikačnej variabilite. Práve genetika otvára cestu efektívnemu manažmentu dedičnosti a variability organizmov. Výber je zároveň založený aj na úspechoch iných vied:

  • taxonómia a geografia rastlín a živočíchov,
  • cytológia,
  • embryológia,
  • biológia individuálneho vývoja,
  • molekulárna biológia,
  • fyziológie a biochémie.

Rýchly rozvoj týchto oblastí prírodných vied otvára úplne nové perspektívy. Už dnes sa genetika dostala na úroveň cieľavedomého navrhovania organizmov s požadovanými znakmi a vlastnosťami. Genetika zohráva rozhodujúcu úlohu pri riešení takmer všetkých chovateľských problémov. Pomáha racionálne, na základe zákonov dedičnosti a premenlivosti, naplánovať výberový proces s prihliadnutím na charakteristiky dedičnosti každej konkrétnej vlastnosti.

Na úspešné vyriešenie problémov, ktorým čelí výber, akademik N.I. Vavilov zdôraznil význam:

  • štúdium odrodovej, druhovej a generickej diverzity plodín;
  • štúdium dedičnej variability;
  • vplyv prostredia na rozvoj vlastností, ktoré sú pre chovateľa zaujímavé;
  • znalosť vzorcov dedenia znakov počas hybridizácie;
  • charakteristiky procesu výberu pre samoopeľovače alebo krížové opeľovače;
  • stratégie umelého výberu.

Plemená, odrody, kmene- populácie organizmov umelo vytvorené človekom s dedične nemennými znakmi:

  • produktivitu
  • morfologické,
  • fyziologické znaky.

Každé plemeno zvierat, odroda rastlín, kmeň mikroorganizmov je prispôsobené určitým podmienkam, preto v každej zóne našej krajiny existujú špecializované testovacie stanice odrôd a šľachtiteľské farmy na porovnávanie a testovanie nových odrôd a plemien. Výberová práca začína výberom východiskového materiálu, ktorý možno použiť ako kultivované a divoké formy rastlín.

V modernom chove sa používajú tieto hlavné typy a spôsoby získavania východiskového materiálu.

prirodzené populácie. Tento typ východiskového materiálu zahŕňa divoké formy, miestne odrody kultúrnych rastlín, populácie a prírastky prezentované vo svetovej kolekcii poľnohospodárskych rastlín VIR.

hybridné populácie, vytvorené ako výsledok kríženia odrôd a foriem v rámci toho istého druhu (vnútrodruhové) a získané ako výsledok kríženia rôznych druhov a rodov rastlín (medzidruhových a medzirodových).

Samoopelivé línie (inkubačné línie). U krížovo opeľujúcich rastlín sú dôležitým zdrojom východiskového materiálu samoopelivé línie získané opakovaným núteným samoopelením. Najlepšie línie sa krížia medzi sebou alebo s odrodami a výsledné semená sa používajú jeden rok na pestovanie heterotických hybridov. Hybridy vytvorené na základe samoopelených línií na rozdiel od bežných hybridných odrôd potrebujú reprodukovať ročne.

Umelé mutácie a polyploidné formy. Tento typ východiskového materiálu sa získava vystavením rastlín rôznym druhom žiarenia, teplote, chemikáliám a iným mutagénnym látkam.

V All-Union Institute of Plant Industry N.I. Vavilov zhromaždil zbierku odrôd kultúrnych rastlín a ich divokých predkov z celého sveta, ktorá sa v súčasnosti dopĺňa a je základom pre šľachtenie akejkoľvek plodiny. Najbohatšie na počet kultúr sú staroveké centrá civilizácie. Práve tam sa vykonáva najskoršia kultúra poľnohospodárstva, dlhší čas sa vykonáva umelý výber a šľachtenie rastlín.

Klasické metódy šľachtenia rastlín boli a stále sú hybridizácia a selekcia. Existujú dve hlavné formy umelého výberu: hromadný a individuálny.

Hromadný výber používa sa pri šľachtení krížovo opeľovaných rastlín (raž, kukurica, slnečnica). V tomto prípade je odroda populáciou heterozygotných jedincov a každé semeno má jedinečný genotyp. Pomocou hromadného výberu sa zachovávajú a zlepšujú odrodové kvality, ale výsledky výberu sú nestabilné v dôsledku náhodného krížového opelenia.

Individuálny výber používa sa pri výbere samoopelivých rastlín (pšenica, jačmeň, hrach). V tomto prípade si potomok zachováva vlastnosti rodičovskej formy, je homozygotný a je tzv čistá línia. Čistá línia je potomkom jedného homozygotného samoopelivého jedinca. Keďže neustále prebiehajú procesy mutácie, v prírode prakticky neexistujú absolútne homozygotní jedinci.

Prirodzený výber. Tento typ výberu zohráva pri výbere rozhodujúcu úlohu. Každá rastlina je počas svojho života ovplyvnená komplexom environmentálnych faktorov a musí byť odolná voči škodcom a chorobám, prispôsobená určitej teplote a vodnému režimu.

Hybridizácia- proces vzniku alebo produkcie hybridov, ktorý je založený na spojení genetického materiálu rôznych buniek v jednej bunke. Môže sa uskutočniť v rámci toho istého druhu (vnútrošpecifická hybridizácia) a medzi rôznymi systematickými skupinami (vzdialená hybridizácia, v ktorej sa kombinujú rôzne genómy). Prvá generácia hybridov je často charakterizovaná heterózou, ktorá sa prejavuje lepšou adaptabilitou, väčšou plodnosťou a životaschopnosťou organizmov. Pri vzdialenej hybridizácii sú hybridy často sterilné. Najčastejšie v šľachtení rastlín spôsob hybridizácie foriem alebo odrôd v rámci toho istého druhu. Pomocou tejto metódy bola vytvorená väčšina moderných odrôd poľnohospodárskych rastlín.

vzdialená hybridizácia- zložitejší a časovo náročnejší spôsob získavania hybridov. Hlavnou prekážkou získania vzdialených hybridov je nekompatibilita zárodočných buniek krížených párov a sterilita hybridov prvej a nasledujúcich generácií. Vzdialená hybridizácia je kríženie rastlín patriacich k rôznym druhom. Vzdialené hybridy sú zvyčajne sterilné, pretože sú narušené meióza(dve haploidné sady chromozómov z rôznych druhov sa nemôžu konjugovať) a preto nevznikajú žiadne gaméty.

heteróza(„hybridná sila“) – fenomén, pri ktorom hybridy v množstve charakteristík a vlastností prekonávajú rodičovské formy. Heteróza je typická pre hybridy prvej generácie, prvá hybridná generácia dáva zvýšenie úrody až o 30%. V ďalších generáciách jeho účinok slabne a mizne. Účinok heterózy sa vysvetľuje dvoma hlavnými hypotézami. Hypotéza dominancie naznačuje, že účinok heterózy závisí od počtu dominantných génov v homozygotnom alebo heterozygotnom stave. Čím viac génov v genotype je v dominantnom stave, tým väčší je účinok heterózy.

AAbbCCdd

aaBBccDD

AaBbCcDd

Hypotéza nadvlády vysvetľuje fenomén heterózy efektom prevahy. prevaha- druh interakcie alelických génov, pri ktorom sú heterozygoti svojimi vlastnosťami (hmotnosťou a produktivitou) lepší ako zodpovedajúci homozygoti. Počnúc druhou generáciou heteróza mizne, pretože časť génov prechádza do homozygotného stavu.

krížové opelenie samoopeľovače umožňuje kombinovať vlastnosti rôznych odrôd. Napríklad pri chove pšenice postupujte nasledovne. Z kvetov rastliny jednej odrody sa odstránia prašníky, vedľa nej do nádoby s vodou sa umiestni rastlina inej odrody a rastliny dvoch odrôd sa prikryjú spoločným izolantom. V dôsledku toho sa získajú hybridné semená, ktoré kombinujú vlastnosti rôznych odrôd, ktoré chovateľ potrebuje.

Spôsob získavania polyploidov. Polyploidné rastliny majú väčšiu masu vegetatívnych orgánov, väčšie plody a semená. Mnohé plodiny sú prírodné polyploidy: vyšľachtená pšenica, zemiaky, odrody polyploidnej pohánky, cukrová repa. Druhy, v ktorých je rovnaký genóm znásobený, sa nazývajú autopolyploidy. Klasickou metódou na získanie polyploidov je ošetrenie sadeníc kolchicínom. Táto látka blokuje tvorbu vretienkových mikrotubulov počas mitózy, sada chromozómov sa v bunkách zdvojnásobí a bunky sa stanú tetraploidnými.

Použitie somatických mutácií. Somatické mutácie sa používajú na selekciu vegetatívne sa rozmnožujúcich rastlín. To vo svojej práci využil I.V. Michurin. Vegetatívnym rozmnožovaním je možné zachovať prospešnú somatickú mutáciu. Okrem toho sa iba pomocou vegetatívneho rozmnožovania zachovávajú vlastnosti mnohých odrôd ovocia a bobuľových plodín.

experimentálna mutagenéza. Je založená na objave vplyvu rôznych žiarení na získanie mutácií a na použití chemických mutagénov. Mutagény vám umožňujú získať širokú škálu rôznych mutácií. Teraz bolo vo svete vytvorených viac ako tisíc odrôd, ktoré vedú rodokmeň z jednotlivých mutantných rastlín získaných po vystavení mutagénom.

Metódy šľachtenia rastlín navrhnuté I.V. Michurin. Pomocou metódy mentora I.V. Michurin sa snažil zmeniť vlastnosti hybridu správnym smerom. Napríklad, ak bolo potrebné zlepšiť chuť hybridu, do jeho koruny sa naštepili odrezky z rodičovského organizmu, ktorý mal dobrú chuť, alebo sa hybridná rastlina naštepila na podpník, v smere ktorého bolo potrebné zmeniť kvalita hybridu. I.V. Michurin poukázal na možnosť kontroly dominancie určitých vlastností počas vývoja hybridu. Na to je v počiatočných štádiách vývoja potrebné ovplyvniť určité vonkajšie faktory. Napríklad, ak sa hybridy pestujú na otvorenom priestranstve, ich mrazuvzdornosť sa na chudobných pôdach zvyšuje.

V rastlinách sa uskutočňuje núteným samoopelením krížových opeľovacích foriem ( príbuzenská plemenitba). U zvierat ide o kríženie jedincov, ktorí majú úzky stupeň príbuznosti, a teda aj genetickú podobnosť. Inbreeding sa používa na produkciu čistých alebo homozygotných línií. Samy o sebe tieto línie nemajú selektívnu hodnotu, pretože príbuzenské kríženie je sprevádzané vývojovou depresiou. Negatívny vplyv inbrídingu sa vysvetľuje prechodom do homozygotného stavu mnohých škodlivých recesívnych génov. Podobný jav sa pozoruje najmä u osoby s príbuznými manželstvami, na základe ktorých sú zakázané. Zároveň v prírode existujú rastlinné a živočíšne druhy, pre ktoré je autogamia normou (pšenica, jačmeň, hrach, fazuľa), čo možno vysvetliť iba tým, že majú mechanizmus, ktorý zabraňuje vytváraniu škodlivých génových kombinácií. .

V šľachtení sa široko používajú inbredné línie rastlín a zvierat na získanie medzilíniových hybridov. Takéto hybridy majú výraznú heterózu, a to aj vo vzťahu ku generatívnej sfére. Týmto spôsobom sa získavajú najmä semená hybridnej kukurice, na ktoré sa zasieva väčšina svetovej plochy vyčlenenej pre túto plodinu.

Na základe príbuzenskej plemenitby slávneho saratovského chovateľa E.M. Plachek bola vytvorená vynikajúca odroda slnečnice Saratov 169.

Opakom príbuzenskej plemenitby je outbreeding- nepríbuzné kríženie organizmov. Spolu s krížením a krížením zahŕňa aj vnútroplemenné kríženie a kríženie, ak rodičia v 4-6 generáciách nemali spoločných predkov. Ide o najbežnejší typ kríženia, keďže hybridy sú životaschopnejšie a odolnejšie voči škodlivým vplyvom, t.j. vykazujú určitý stupeň heterózy. Fenomén heterózy prvýkrát opísal vynikajúci nemecký hybridizátor z 18. storočia. I. Kelreuter. Povaha tohto javu však stále nie je úplne pochopená. Predpokladá sa, že heteróza je spôsobená výhodou heterozygotného stavu pre mnohé gény, ako aj veľkým počtom priaznivých dominantných alel a ich interakciou.

Podstatným bodom komplikujúcim využitie heterózy v chove je jej útlm v nasledujúcich generáciách. V tomto ohľade chovatelia stoja pred úlohou vyvinúť metódy na fixáciu heterózy u hybridov. Za jeden z nich považujú genetici prechod hybridných rastlín do apomiktického spôsobu rozmnožovania.

Ďalším typom kríženia, ktorý sa používa v chove je vzdialená hybridizácia. Zahŕňa kríženia odrôd, druhov a rodov. Kríženie geneticky vzdialených foriem je náročné pre ich nekompatibilitu, ktorá sa môže prejavovať na rôznych úrovniach. Napríklad u rastlín so vzdialenou hybridizáciou môže chýbať rast peľových trubíc na stigme piestika, u zvierat môže byť prekážkou nesúlad v načasovaní rozmnožovania alebo rozdiely v štruktúre reprodukčných orgánov. Napriek existencii bariér sa medzidruhová hybridizácia uskutočňuje v prírode aj v experimente. Na prekonanie nekríženia druhov chovatelia vyvíjajú špeciálne metódy. Napríklad hybridy medzi kukuricou a jej apomiktickým divokým príbuzným trypsakum sa získavajú skrátením blizní kukurice na dĺžku peľových trubíc trypsaku. So vzdialenou hybridizáciou ovocia I.V. Mičurin vyvinul také metódy na prekonanie nekríženia, ako je metóda predbežnej vegetatívnej konvergencie (štepenie), mediátorová metóda, opelenie zmesou peľu rôznych druhov atď. Napríklad na získanie hybridu broskýň s chladom -odolné mongolské mandle, predtým krížil mandle s Davidovou polopestovanou broskyňou. Keď dostal hybridného sprostredkovateľa, skrížil ho s broskyňou.

V 20. rokoch. 20. storočie vo Výskumnom ústave poľnohospodárstva juhovýchodu v Saratove G.K. Meister získal prvé hybridy pšenice a raže, ktoré boli zasiate na dosť veľkých plochách. Tu vynikajúci chovateľ A.P. Shekhurdin na základe kríženia mäkkej a tvrdej pšenice získal vysokokvalitné odrody mäkkej pšenice Sarrubra, Sarroza, ktoré slúžili ako darcovia génov pre ďalšie nádherné odrody a boli pestované v regióne Volga na rozsiahlych plochách. V roku 1930 N.V. Tsitsin prvýkrát na svete skrížil pšenicu s pšeničnou trávou a čoskoro S.M. Verushkin získal hybridy medzi pšenicou a elimusom. Už v polovici 30. rokov. Saratovskí vedci sa u nás stali lídrami v oblasti šľachtenia pšenice a slnečnice. A teraz sú stovky tisíc hektárov posiate odrodami pšenice a slnečnice, ktoré pestujú saratovskí chovatelia. Vytvoril N.N. Odroda tvrdej ozimnej pšenice Saltykov Yantar Povolzhya bola ocenená zlatou a striebornou medailou All-Russian Exhibition Center.

metóda vzdialenej hybridizácie V rôznych krajinách sa získali odrody zemiakov, tabaku, bavlny a cukrovej trstiny odolné voči chorobám a škodcom.

Negatívom vzdialenej hybridizácie je čiastočná alebo úplná sterilita vzdialených hybridov, ktorá je spôsobená najmä meiotickými poruchami pri tvorbe zárodočných buniek. Porušenia sa môžu vyskytnúť tak zhodou okolností, ako aj s rozdielom v počtoch chromozómov v pôvodných formách. V prvom prípade je príčinou porušení nedostatočná homológia chromozómových sád a narušenie procesu konjugácie, v druhom prípade sa k tomuto dôvodu pridáva aj tvorba gamét s nevyváženým počtom chromozómov. Aj keď sú takéto gaméty životaschopné, potom aneuploidy vznikajú z ich fúzie v potomstve, ktoré sa často ukáže ako neživotaschopné a podliehajú eliminácii. Napríklad pri krížení 28 chromozómových a 42 chromozómových druhov pšenice sa vytvoria hybridy s 35 chromozómami. V hybridoch F2 sa počet chromozómov pohybuje od 28 do 42. V nasledujúcich generáciách sa rastliny s nevyváženým počtom postupne eliminujú a nakoniec zostanú len dve skupiny s rodičovskými karyotypmi.

Pri vzdialenej hybridizácii, v procese tvorby hybridov, dochádza k procesu tvarovania: vytvárajú sa hybridné formy s novými vlastnosťami. Napríklad u potomkov hybridov pšeničnej a pšeničnej sa objavujú mnohokveté formy, rozvetvené klasy atď.. Tieto formy sú spravidla geneticky nestabilné a ich stabilizácia si vyžaduje dlhý čas. Práve vzdialená hybridizácia však umožňuje chovateľom riešiť problémy, ktoré sa nedajú vyriešiť inými metódami. Napríklad všetky odrody zemiakov sú silne ovplyvnené rôznymi chorobami a škodcami. Rezistentné odrody bolo možné získať iba požičaním tejto vlastnosti od divo rastúcich druhov.

Povinnou fázou každého selekčného procesu, vrátane použitia hybridizačnej metódy, je výber, pomocou ktorej si šľachtiteľ upevňuje vlastnosti potrebné na vytvorenie novej odrody alebo plemena.

Ch.Darwin rozlíšil dva typy umelého výberu: nevedomý a metodický. Po mnoho tisícročí ľudia nevedome selektovali, vyberali najlepšie exempláre rastlín a zvierat podľa vlastností, ktoré ich zaujímali. Práve vďaka tomuto výberu vznikli všetky kultúrne rastliny.

Pri metodickom výbere si človek vopred stanoví cieľ, aké znamenia a akým smerom sa zmení. Táto forma výberu sa začala používať od konca 18. storočia. a dosiahli vynikajúce výsledky v zveľaďovaní domácich zvierat a kultúrnych rastlín.

Výber môže byť hromadný a individuálny. Hromadný výber- jednoduchšie a cenovo dostupnejšie. Pri hromadnom výbere sa súčasne vyberie veľké množstvo jedincov populácie s požadovaným znakom, zvyšok sa vyradí. V rastlinách sa semená všetkých vybraných jedincov spoja a vysievajú na jednu plochu. Hromadná selekcia môže byť jednoduchá a viacnásobná, čo je určené predovšetkým metódou opelenia rastlín: u krížencov sa selekcia zvyčajne vykonáva počas niekoľkých generácií, kým sa nedosiahne jednotnosť potomstva. Niekedy selekcia pokračuje nepretržite, aby sa predišlo strate cenných vlastností. Veľké množstvo starých odrôd poľnohospodárskych rastlín sa vytvorilo hromadným výberom, napríklad odroda pohánky Bogatyr, ktorá vznikla začiatkom 20. storočia, a teraz zostáva jednou z najlepších odrôd tejto plodiny.

Individuálny spôsob výberu zložitejšie a časovo náročnejšie, ale oveľa efektívnejšie. Nová odroda s individuálnym výberom je vytvorená z jediného elitného exemplára. Metóda zahŕňa selekciu v potomstve tejto rastliny v priebehu niekoľkých generácií, čo robí proces vytvárania odrody veľmi dlhým.

V chove zvierat sa široko používa individuálny výber. V tomto prípade sa používa metóda sire-by-progeny, pri ktorej sa genetická hodnota otca určuje na základe kvality potomstva. Napríklad kvalita plemenníkov sa posudzuje na základe výkonnosti ich dcér. Ďalší spôsob hodnotenia sa nazýva súrodenecká selekcia. V tomto prípade sa hodnotenie robí podľa produktivity príbuzných jedincov – bratov a sestier.

Najúčinnejšia bude selekcia, ktorá sa uskutočňuje na pozadí prostredia, ktoré maximálne odhaľuje dedičné schopnosti organizmu. Nemožno vybrať z hľadiska tolerancie voči suchu vo vlhkom podnebí. Často sa výber robí špeciálne v umelo vytvorených extrémnych podmienkach, t.j. na provokatívnom pozadí.

Selekcia a hybridizácia sú tradičné šľachtiteľské metódy, ktoré dlho hrajú hlavnú úlohu v šľachtiteľských schémach. Úspešný rozvoj genetiky však v 20. storočí. viedlo k výraznému obohateniu arzenálu chovateľských metód. Najmä také genetické javy ako polyploidia, haploidia, cytoplazmatická samčia sterilita (CMS).

Autopolyploidy mnohé plodiny, ako je raž, ďatelina, mäta, repa, sa používajú ako východiskový materiál na vytváranie nových odrôd. V NDR a Švédsku v prvej polovici 20. storočia. Získali sa tetraploidné krátkostébelné odrody raže, ktoré mali v porovnaní s diploidnými odrodami väčšie zrno. Akademik N.V. Tsitsin vytvoril tetraploidnú rozvetvenú raž s vysokou produktivitou. V.V. Sacharov a A.R. Zhebrak získal veľkosemenné tetraploidné formy pohánky s vysokým obsahom nektáru.

Na základe polyploidia Najväčšie výsledky sa dosiahli pri výbere cukrovej repy. Boli vytvorené hybridné triploidné odrody, ktoré spájajú vysoké výnosy s vysokým obsahom cukru v okopaninách. Zároveň vznikli vysokoúrodné tetraploidné odrody a hybridy cukrovej a kŕmnej repy. Japonský genetik G. Kihara krížením tetraploidnej a diploidnej formy vodného melónu získal vodný melón bez semien, ktorý sa vyznačuje vysokou úrodou a výbornou chuťou.

Pri selekcii množstva rastlín našla uplatnenie aj iná forma polyploidie - alopolyploidia. Allopolyploidy sú medzidruhové hybridy, v ktorých je sada chromozómov zdvojnásobená alebo viac. Pri zdvojení diploidnej sady chromozómov hybridu získaného krížením dvoch rôznych druhov alebo rodov vznikajú plodné tetraploidy, ktoré sa nazývajú amfidiploidy. Vyznačujú sa výraznou heterózou, ktorá pretrváva aj v nasledujúcich generáciách. Najmä amfidiploid je nová obilnina - tritikale. Dostal ju V.E. Pisarev krížením mäkkej ozimnej pšenice (2 n= 42) so zimnou ražou (2 n= 14). Na zdvojnásobenie sady chromozómov v medzigenerickom 28-chromozómovom hybride boli rastliny ošetrené kolchicínom, bunkovým jedom, ktorý blokuje segregáciu chromozómov počas meiózy. Výsledné 56-chromozómové tritikale amfidiploidy sa vyznačujú vysokým obsahom bielkovín, lyzínu, veľkými klasmi, rýchlym rastom, zvýšenou odolnosťou voči chorobám a zimnou odolnosťou. 42-chromozomálne Triticale majú ešte väčšiu plemennú hodnotu. Sú ešte produktívnejšie a odolnejšie voči škodlivým vplyvom.

Použitie kolchicínu na umelú produkciu polyploidov spôsobilo revolúciu v oblasti experimentálnej polyploidie. S jeho pomocou boli získané triploidné a tetraploidné formy u viac ako 500 druhov rastlín. Niektoré dávky ionizujúceho žiarenia majú aj polyploidizačný účinok.

Využitie fenoménu haploidie otvorilo veľké vyhliadky vo vývoji technológie na rýchlu tvorbu homozygotných línií zdvojením sady chromozómov u haploidov. Frekvencia spontánnej haploidie u rastlín je veľmi nízka (v kukurici je to jeden haploid na tisíc diploidov), a preto boli vyvinuté metódy na masovú produkciu haploidov. Jednou z nich je produkcia haploidov prostredníctvom kultúry prašníkov. Prašníky v štádiu mikrospór sa vysádzajú na umelom živnom médiu obsahujúcom rastové stimulanty – cytokiníny a auxíny. Z mikrospór sa vytvárajú zárodočné štruktúry – embryoidy s haploidným počtom chromozómov. Z nich sa následne vyvinú sadenice, ktoré po presadení do nového média dávajú normálne haploidné rastliny. Niekedy je vývoj sprevádzaný tvorbou kalusu s ložiskami morfogenézy. Po presadení do optimálneho prostredia tvoria aj embryoidy a semenáče, z ktorých vyrastajú normálne haploidné rastliny.

Vytvorením homozygotných diploidných línií z haploidov a ich krížením sa získali cenné hybridné odrody kukurice, pšenice, jačmeňa, repky, tabaku a iných plodín. Použitie haploidov umožňuje skrátiť obdobie tvorby homozygotných línií 2-3 krát.

V šľachtiteľských schémach na produkciu hybridných semien kukurice, pšenice a množstva ďalších plodín sa uplatnil fenomén CMS, ktorý umožnil zjednodušiť a zlacniť tento proces, pretože odpadol manuálny postup kastrácie samčích súkvetí pri produkcii F 1 hybridov.

Využitie najnovších poznatkov v genetike a vytvorenie efektívnych technológií umožnilo mnohonásobne zvýšiť produktivitu pestovaných odrôd rastlín. V 70. rokoch. Zrodil sa pojem „zelená revolúcia“, ktorý odrážal výrazný skok vo výnosoch najdôležitejších poľnohospodárskych plodín, dosiahnutý pomocou nových technológií. Príspevok genetických metód k zvýšeniu úrody bol podľa ekonómov 50 %. Zvyšok pripadá na používanie zlepšených metód obrábania pôdy a úspechy agrochémie. Zavedenie zložitých technológií viedlo k rozsiahlemu pestovaniu určitých druhov obmedzeného počtu plodín. To spôsobovalo problémy spojené s chorobami a epidémiami v dôsledku poškodenia rastlín rôznymi škodcami. Práve odolnosť rastlín voči týmto škodlivým činiteľom sa dostala na prvé miesto v zozname znakov na výber.

Téma: Základy šľachtenia rastlín, živočíchov a mikroorganizmov.

Téma lekcie číslo 1. Genetické základy selekcie organizmov.

Ciele lekcie: jeden. rozšíriť poznatky o selekcii organizmov ako vedy;

2. uviesť stručnú históriu výberu;

3. prehĺbiť poznatky o odrode, plemene a kmeni organizmov;

4. formovať poznatky o hlavných metódach selekcie organizmov;

5. odhaliť základnú úlohu genetických vzorcov a zákonitostí pre šľachtiteľskú prax.

Prostriedky vzdelávania : tabuľka "Spôsoby chovu", "Plemená zvierat", prezentácia "Základy selekcie", vo / filme "".

Počas vyučovania.

ja Aktualizácia vedomostí žiakov:

1. Akú úlohu zohrávali všeobecné vlastnosti všetkých organizmov - dedičnosť a premenlivosť - vo vývoji šľachtenia rastlín, živočíchov a mikroorganizmov?

2. Čo je podstatou genetických zákonitostí a aká je ich úloha pri selekcii?

II. Štádium porozumenia.

1. Pestované rastliny a domáce zvieratá vznikli v praveku. Pestovanie rastlín a domestikácia zvierat poskytovali ľuďom jedlo aj oblečenie. Prvé pokusy o domestikáciu zvierat a pestovanie rastlín sa datujú do 20. – 30. tisícročia pred Kristom. V Strednej Ázii, Zakaukazsku, južnom Rusku bola pšenica známa už v dobe kamennej. Začiatkom 7. tisícročia pred Kr. v hornatom Kurdistane (Irak) sa pestovala pšenica – divoká jednozrnka. V 10. tisícročí pred Kr. začali pestovať mnohé rastliny a domestikovať zvieratá.

Domáce zvieratá a kultúrne rastliny pochádzajú z divokých predkov.

Človek na úsvite svojej formácie skrotil zvieratá, ktoré potreboval.

bankové kura

Archarovci

vlčiak

Zbieral semená úžitkových rastlín a sial ich v blízkosti svojho príbytku, obrábal pôdu a vyberal najväčšie semená pre nové plodiny.

Dlhodobý výber rastlín a živočíchov prispel k vzniku kultúrnych foriem so špeciálnymi vlastnosťami, ktoré človek potrebuje.

Hlavná úloha v evolúcii kultúrnych rastlín a domácich zvierat však patrí mutáciám, selekcii a selekcii - cieľavedomému šľachteniu nových odrôd rastlín a plemien zvierat s vlastnosťami definovanými človekom.

V súčasnosti je vzhľadom na rast svetovej populácie potrebná širšia produkcia poľnohospodárskych produktov. Rozhodujúcu úlohu pri riešení tohto globálneho problému pre celý svet má výber rastlín, živočíchov, mikroorganizmov

Výber je veda, ktorá študuje biologické základy a metódy vytvárania a zlepšovania plemien zvierat, odrôd rastlín a kmeňov mikroorganizmov.

Odroda, plemeno, kmeň- sú to umelo získané populácie (rastliny, zvieratá, huby, baktérie) so znakmi potrebnými pre človeka.

Vlastnosti živých organizmov sú determinované ich genotypom, systematicky podliehajúcim dedičnej a modifikačnej variabilite, preto sa vývoj selekcie opiera o zákony genetiky ako vedy o dedičnosti a premenlivosti.

Spôsoby výberu

Využitie v chove

rastliny

zvierat

Hybridizácia

Nesúvisiace

(premnoženie)

vnútrodruhové, medzidruhové,

medzirodové kríženie, vedúce k heteróze, na získanie heterozygotných populácií s vysokou produktivitou

Kríženie vzdialených plemien, ktoré sa líšia znakmi, aby sa získali heterozygotné populácie a heteróza. Potomstvo môže byť neplodné

úzko súvisí

(príbuzenské kríženie)

Samoopelenie u krížovo opeľujúcich rastlín umelým vytváraním čistých línií

Kríženie medzi blízkymi príbuznými na vytvorenie homozygotných čistých línií s požadovanými vlastnosťami

umelý výber

omša

Vzťahuje sa na rastliny s krížovým opeľovaním

Nepoužiteľné

individuálne

Používa sa na samoopelivé rastliny, rozlišujú sa čisté línie - potomstvo jedného samoopelivého jedinca

Uplatňuje sa prísny výber podľa ekonomicky hodnotných vlastností, vytrvalosti, exteriéru

Výber

Experimentálna produkcia polyploidov

Používa sa na získanie produktívnejších a produktívnejších foriem polyploidov.

Nepoužiteľné

experimentálna mutagenéza

Používa sa na získanie východiskového materiálu pre selekciu vyšších rastlín a mikroorganizmov


III. Reflexia: Test.

1. Pri šľachtení získať nové polyploidné odrody rastlín

a) sú skrížené jedince dvoch čistých línií

b) rodičia sú krížení so svojimi potomkami

c) znásobiť zvýšiť sadu chromozómov

d) zvýšiť počet homozygotných jedincov

2. Zvieratá sa v chove prakticky nepoužívajú

a) hromadný výber

b) nesúvisiace kríženie

c) príbuzenská plemenitba

d) individuálny výber

3. Ktorá z nasledujúcich metód sa používa v chove rastlín a zvierat?

a) výber exteriéru

b) hromadný výber

c) získanie polyploidov

d) kríženie organizmov

4. Počas kvitnutia ovocných stromov v záhrade sú v záhrade umiestnené úle so včelami, takže oni

a) podporujú prenos spór rastlín

b) ničiť iných hmyzích škodcov záhrady

c) opeľujú kvety kultúrnych rastlín

d) dať človeku propolis a med

5. Skupina živočíchov, ktorá je štruktúrou a životnou činnosťou najpodobnejšia, vytvorená na poľnohospodárske účely človekom, sa nazýva tzv

a) triediť

c) plemeno

IV. Domáca úloha: §27, pojmy str.109 otázky 1, 2, 3 ústne.

Kreatívna úloha podľa výberu: pripraviť správu o práci ruských vedcov - chovateľov