Jaké jsou 2 hlavní metody výběru?

Selekce – věda o metodách vytváření nových a zlepšování stávajících odrůd rostlin, plemen zvířat a kmenů mikroorganismů.

Cíle výběru: zvýšení výnosu odrůd pěstovaných rostlin, zvýšení produktivity plemen domácích zvířat a kmenů mikroorganismů; zvýšení odolnosti odrůd, plemen, kmenů proti virovým, bakteriálním, houbovým chorobám.

Plemeno, odrůda, kmen je populace organismů uměle vytvořená člověkem a vyznačující se určitými dědičnými vlastnostmi: produktivitou, morfologickými a fyziologickými vlastnostmi.

N.I. Vavilov zavedená centra původu a rozmanitosti pěstovaných rostlin. Znalost center původu kulturních rostlin a rozmanitosti odrůd, jejich divokých předků a příbuzných druhů nám umožňuje úspěšnější výběr materiálu pro šlechtění.

Základní metody výběru

Hlavní metody výběru jsou selekce a hybridizace. C. Darwin rozlišil dvě formy umělého výběru: nevědomé a metodické. Nevědomý výběr byla prováděna člověkem na úsvitu civilizace – nejlepší organismy byly více ceněny a zachovalé, cílem nebylo vyšlechtit konkrétní plemeno nebo varietu. Metodický výběr – selekce zvířat nebo rostlin, které se liší ve vlastnostech cenných pro člověka a získávání z nich potomků, tedy selekce určitým směrem.

V moderním chovu existují dvě hlavní formy umělého výběru:: hromadné i individuální.

1. Hromadný výběr – výběr ze zdrojového materiálu skupiny jedinců s požadovanými vlastnostmi; V chovu zvířat se nepoužívají. V tomto případě odrůda představuje populaci heterozygoti stejného typu.

2. Individuální výběr – izolace jednotlivých jedinců s žádoucími vlastnostmi a získávání potomků z nich. V tomto případě si potomstvo zachovává vlastnosti rodičovské formy, je z velké části homozygotní a přijímá čisté linie – skupiny geneticky homogenních (homozygotních) organismů.

Umělý výběr a jeho tvůrčí role

Domestikace výrazně oslabila účinek stabilizační formy přirozeného výběru a způsobila prudký nárůst variability, což vytvořilo předpoklady pro úspěšné využití umělého výběru.

Umělá selekce je hlavní hnací silou formování plemen a odrůd.

Pěstování rostlin

Základní metody šlechtění rostlin – hybridizace и výběr.

Způsoby výběru závisí na formě reprodukce. Existují dvě formy výběru:

1. Hromadný výběr – identifikace skupiny rostlin s cennými znaky; provádí se mezi cizosprašnými rostlinami; neprodukuje geneticky homogenní materiál; vyžaduje opakovanou aplikaci po řadu generací, protože výsledky selekce jsou nestabilní v důsledku náhodného křížového opylení; odrůda představuje populaci heterozygotních jedinců.

2. Individuální výběr – izolovat jednotlivé rostliny s žádoucími vlastnostmi a získat z nich potomstvo; účinný pro samosprašné rostliny; potomstvo jednoho samosprašného jedince je čistou linií složenou z homozygotů; mutace se mohou hromadit v čistých liniích a měnit genofond čisté linie; vegetativní reprodukce produkuje homozygotní populaci stejného typu (klon), sexuální reprodukce ničí heterozygotní kombinaci.

3. Samosprašování cizosprašných rostlin (příbuzenské křížení) – jsou získány homozygotní čisté linie, ve kterých jsou zafixovány požadované vlastnosti. Zároveň dochází k poklesu výnosu a životaschopnosti v důsledku přechodu recesivních škodlivých mutací do homozygotního stavu – tento jev je tzv. inbrední deprese.

4. Meziliniová hybridizace. Vede ke vzniku vysoce výnosné hybridní generace, která se projevuje efekt heterózy (hybridní síla) – první generace hybridů zvýšila produktivitu (30 %) a životaschopnost.

5. Polyploidizace. Polyploidi jsou produktivnější, protože jejich buňky jsou větší a obsahují více živin, jsou odolnější vůči nepříznivým faktorům.

6. Vzdálená hybridizace – získávání hybridů různých druhů a rodů. Vzdálení hybridi jsou nejčastěji sterilní, protože nehomologní chromozomy rodičovského druhu se v profázi meiózy I nekonjugují; počet chromozomů haploidních sad rodičovských druhů se navzájem nerovná.

Překonávání neplodnosti u mezidruhových hybridů. V xnumx. G.D. Karpečenko obdržel plodný mezirodový hybrid. Zkřížil ředkvičku (2n = 18) a zelí (2n = 18); Hybrid měl v diploidní sadě 18 chromozomů: 9 chromozomů ředkvičky a 9 chromozomů zelí, ale během meiózy nebyly konjugovány chromozomy různých druhů, hybrid byl sterilní. Po zdvojení chromozomové sady hybridu pomocí kolchicinu začal mít polyploid během meiózy 36 chromozomů, vzácné chromozomy (9+9) byly konjugovány s chromozomy ředkvičky, chromozomy zelí (9+9) s chromozomy; chromozomy zelí a plodnost byla obnovena. Tímto způsobem byly získány hybridy pšenice a žita (tritikale), hybridy pšenice a pšenice a další allopolyploidy.

7. Indukovaná mutageneze založené na objevu účinků různých radiací k vytvoření mutací a na použití chemických mutagenů. Chemickou mutagenezí bylo získáno více než 100 odrůd pšenice, rýže, ovsa, kukuřice a slunečnice.

8. Metody výběrové práce I.V. Michurina používá se k překonání nekřížitelnosti během vzdálené hybridizace.

1) Metoda předběžného vegetativního sbližování – k tomu nejprve naroubovali jednu rostlinu na druhou a pak křížili jejich květy; Výsledkem bylo získání semen hybridu mezi jeřábem a hruškou.

2) Zprostředkující metoda – použití divokého druhu jako prostředníka ve vzdálené hybridizaci k překonání nekřížitelnosti (divoký mongolský mandl + divoká Davidova broskev = prostřední mandle; pěstovaná broskvová mandle + prostředník = hybridní broskev (pokročilá na sever)).

3) Metoda opylení směsí pylu z různých rostlinných druhů – pyl matčiny rostliny se mísil s pylem otcovy, matčin pyl dráždil bliznu a ta vnímala pyl někoho jiného.

4) Metoda mentora – pěstování žádoucích vlastností u hybridního semenáče (zvyšování dominance), pro které je semenáček naroubován na mateřskou rostlinu, ze které chtějí tyto vlastnosti získat.

Udělejte si oddílový test

1. Metody, které ve své práci použil I.V. Michurin
2. Jaká věda je teoretickým základem výběru?
3. Mnohonásobné zvýšení počtu sad chromozomů
4. Příbuzenské křížení
5. Nesouvisející křížení
6. Jako G.D. Karpechenko obnovil plodnost mezirodového hybridu zelí a ředkvičky?
7. Z uvedených typů křížení se to netýká příbuzenské plemenitby
8. Doktrína zdrojového materiálu byla vyvinuta
9. Výsledkem výběru je
10. Teoretickým základem výběru je
11. Geneticky blízké rody a druhy příbuzné podobnými řadami dědičné variability zákon odhaluje
12. I.V. Mičurin ve své práci používal především metody
13. Japonský genetik G. Kihara touto metodou vyvinul řadu sladkých bezsemenných melounů
14. Centrum původu kukuřice, ananas

Lidé chovali rostliny a zvířata od pradávna. Například Akhal-Teke, krásné plemeno jezdeckého koně, bylo vyvinuto na území dnešního Turkmenistánu pravděpodobně před 5000 lety. Mnohem dříve, před 10 000 lety, v takzvaném „úrodném půlměsíci“ táhnoucím se od Egypta po Mezopotámii, byly divoké rostliny domestikovány a začala zemědělská revoluce. Ale až do XNUMX. století byl výběr intuitivní, založený na zkušenostech, protože lidé ještě nevěděli nic o genetice. Vědou se to začalo stávat po objevech Gregora Mendela. A první polovinu XNUMX. století lze označit za revoluční; Dnes je selekce založena na znalosti jemných genetických mechanismů a využívá velké spektrum metod, starých i ultramoderních, například klonování.

Klíčové metody moderního šlechtění

5. Umělá mutageneze.

6. Umělé oplodnění.

9. Využití somatických mutací.

10. Získávání somatických hybridů.

11. Hormonální superovulace a transplantace embrya.

13. Testování plemeníků podle potomků.

14. Metody genetického inženýrství.

15. Metody buněčného inženýrství.

Podívejme se na ty první pět klíčových metod chovu.

umělý výběr

Hlavní výběrová metoda. Charles Darwin zjistil, že různá plemena a odrůdy pocházejí z jednoho nebo několika divokých druhů, například z jabloně lesní se objevily kultivované odrůdy zahradních jabloní.

Darwin definoval dvě formy umělého výběru – nevědomou a vědomou (metodologickou). V raných fázích domestikace fungovala nevědomá selekce – člověk náhodně na základě souboru vlastností (výška, vytrvalost atd.) vybíral divoká zvířata schopná reprodukce pod jeho kontrolou. Vědomá selekce je další fází umělé selekce podle přesně definovaných kritérií stability a kvality organismů.

V současné době existují dvě hlavní formy vědomého umělého výběru: Hmotnost и individuální. V Jednotné státní zkoušce z biologie se často setkáváme s otázkami ohledně těchto forem výběru.

Hromadný výběr

Je více použitelný při šlechtění rostlin a mikroorganismů, protože jejich potomci jsou četní. Předpokládá se, že tato selekce se provádí v populacích podle vnějších, fenotypových charakteristik (selekce podle fenotypu).

Příklad hromadné selekce – na poli o 1000 rostlinách se vybere 50 nejlepších, následně se sesbírají jejich semena a další rok se zasejí všechny rostliny dohromady. Pokud se výnos zvýšil, můžeme posoudit účinnost hromadné selekce.

1. Nevýhodou metody je, že ne vždy lze určit tu nejlepší genotyp.

2. Tento výběr efektivní při analýze kvalitativních charakteristik (fialová nebo bílá periant, rohatá nebo bezrohá kráva). Takové vlastnosti jsou jednoduše zděděné, mají jen několik fenotypových variant.

3. V chovu se používá metoda hromadného výběru cizosprašné rostliny (slunečnice, kukuřice, žito).

Individuální výběr

Jeho hlavním principem je selekce rostlin a živočichů podle potomků. Například 1000 nejlepších rostlin se také vybere z 50, získají se jejich semena, ale další rok se semena každé rostliny vysévají nikoli společně, ale samostatně. Dále se potomci posuzují podle nezbytných vlastností z každé rostliny. V tomto případě probíhá hodnocení genotypu.

1. Individuální výběr je účinný při výběru podle kvantitativní znaky, které se obtížně dědí (obsah mléčného tuku, počet zrn v klasu atd.). V tomto případě je velmi důležitý genotyp, zejména ty genové alely, které jsou zodpovědné za největší semena nebo nejvyšší růst rostlin.

2. Chovatelé bojují o každý kvantitativní ukazatel znaku, vlastně pro zachování jedinečných alel cenných znaků v genotypu.

3. Individuální výběr je důležitý především pro chov samosprašné rostliny (ječmen, fazole, pšenice, hrách).

4. Potomek si v tomto případě zachovává vlastnosti rodičovské formy, je homozygotní a nazývá se „čistá linie“. Tak, čistá linie – jedná se o potomky jednoho samooplozeného jedince, homozygota.

5. Od mutační procesy Jdou nepřetržitě, zcela homozygotní jedinci se v přírodě nevyskytují.

6. Mutace ve většině případů recesivní.

7. Teprve když se geny jedince stanou homozygotními, dostanou se pod kontrolu přirozeného a umělého výběru.