Презентация "Процесс селекции особенности и значение" 10 класс

  Процесс селекции: особенности и значение МБОУ г. Горловки «Школа №84» БИОЛОГИЯ 10 класс 26.04.2023

Автор презентации: Попов Дмитрий Сергеевич

С самого начала осознанной деятельности человек стремился отобрать для своего использования те растения, которые отвечали потребностями человека. Это касалось различных качеств растений. Для одних целей требовались определенные вкусовые качества, для других - определенный внешний вид растения, для третьих - устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды. Для того, чтобы получить растения с желаемыми качествами, возникла такая отрасль научно-практической деятельности, как селекция. Селекция

Селекция — наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

Селекция — это эволюция, направляемая волей человека.

Н.И. Вавилов

Задачи селекции вытекают из его определения – это селекция новых и улучшение существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

Задачи селекции

Основные Задачи селекции 1) повышение урожайности сортов растений и продуктивности пород животных и штаммов микроорганизмов 2) создание устойчивых к заболеваниям и климатическим условиям сортов и пород 3) получение сортов, пород и штаммы, пригодных для механизированного или промышленного выращивания и разведения ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ

Как известно, основными методами селекции являются гибридизация и искусственный отбор. Эти методы применяются одновременно и взаимно дополняют друг друга.

Гибридизация дает возможность получить организмы с определенным генотипом, а искусственный отбор позволяет отобрать организмы с определенными внешними признаками (фенотипом) и продолжить работу по их закреплению.

Кроме того в селекции растений применяется метод прививок. Это позволяет искусственно объединить части разных растений для дальнейшей селекционной работы.

Эффективность селекционной работы зависит от разнообразия исходного материала. В селекции растений эту проблему удается решить. Используя различные формы гибридизации в сочетании с искусственным мутагенезом. Благодаря применению последнего и дальнейшему отбору среди мутантных форм были созданы сотни новых сортов пшеницы, ржи, ячменя и других культурных растений. Теперь познакомимся с методами селекции растений подробнее.

ГИБРИДИЗАЦИЯ

В селекции растений используются различные формы гибридизации: внутривидовое (близкородственное и неродственное) и межвидовое скрещивание.

• Близкородственным считается такое скрещивание, когда скрещиваемые особи имеют общих близких предков. Этот метод позволяет получить чистые линии растений с высоким процентом гомозиготности по большинству признаков.

• Неродственное скрещивание проводится между растениями одного вида, но не имеющими общих предков. Оно позволяет сочетать в гибридах различные качества одного и того же вида.

• Межвидовое скрещивание проводится между растениями, принадлежащими к разным видам.

Но довольно часто межвидовые гибриды стерильны. Причина заключается в количестве хромосом в кариотипе организмов. Но современная наука научилась преодолевать стерильность межвидовых гибридов. Например, И. В. Мичурин применял метод посредника. Чтобы преодолеть нескрещиваемость двух видов растений, он брал третье растение, скрещивал его с первым, а полученный гибрид скрещивал со вторым растением.

ПОЛИПЛОДИЯ

Полиплоидия – это явление увеличения количества хромосом в ядре клеток растения.

Достигается это различными способами. Если удвоение хромосом не сопровождается делением клетки, то мы можем получить диплоидную половую клетку, а затем - триплоидный гибрид. Еще есть способы получения явления полиплоидии - слияние соматических клеток или их ядер; образование гамет с нередуцированным числом хромосом вследствие нарушения мейоза.

Ученый-генетик Г. Д. Карпеченко применял методику воздействия на веретено деления различными мутагенами (химическими веществами, ионизирующим излучением, критическими температурами) с целью получения гамет с диплоидным набором хромосом и получением тетраплоидного гибрида.

Применяют и мутации, приводящие к кратному уменьшению числа хромосом. Это позволяет быстро получать формы растений, гомозиготные по большинству генов.

МЕТОД ПРИВИВОК

Один из классических методов селекции растений заключается в искусственном объединении частей разных растений. На растущее растение (подвой) прививают часть (почку, побег) другого растения. Часть прививаемого растения называется привой. Прививка не является настоящей гибридизацией. Она приводит только лишь к ненаследуемым изменениям фенотипа объединенного растения, не изменяя генотип исходных форм. Но прививки способствуют сближению биохимических и физиологических процессов объединенных растений. Целью применения данного метода является усиление желаемых изменений фенотипа в результате сочетания свойств привоя и подвоя (например, морозоустойчивость северного подвоя и вкусовые качества южных сортов привоя или устойчивость подвоя против болезней). Кроме того в результате прививок могут проявляться новые качества, которые можно использовать в дальнейшей селекционной работе.

Некоторые сорта культурных растений при их размножении семенами быстро возвращаются к фенотипам предковых форм - «дичают». Поэтому единственным способом поддержания таких сортов является или вегетативное размножение, или их прививка к дичку.

СЕЛЕКЦИЯ ЖИВОТНЫХ Благодаря отбору в течение тысячелетий сформировались многочисленные местные породы, приспособленные к специфическим условиям различных территорий обитания человека и его потребностям. В настоящее время при выведении новых и улучшении существующих пород домашних животных селекционеры пользуются в принципе теми же методами, что и в растениеводстве. Но селекция животных имеет ряд особенностей:

• Размножаются половым путем, потому каждая порода является сложной гетерозиготной системой;
• оценивают качества самцов, которые у них нельзя проверить внешне (яйценоскость, жирномолочность), по потомству и родителях;
• у некоторых видов половое созревание наступает достаточно поздно;
• рождается немногочисленное потомство.

Существует три основных типа гибридизации у животных:

• инбридинг (близкородственное скрещивание);
• аутбридинг (межпородное скрещивание);
• отдаленная гибридизация.

ИНБРИДИНГ Инбридинг происходит за счет скрещивания братьев и сестер или родителей и их потомков, в результате чего нужный признак животного переходит в гомозиготное состояние. Со временем ухудшается жизнеспособность получившихся организмов. Скрещивание гомозиготных организмов приводит к появлению гетерозиса (увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определенного набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей). Пример гомозиготного организма – бройлерные куры, которые получаются в результате скрещивания гомозиготных мясных кур. Но явление гетерозиса постепенно исчезает от поколения к поколению. АУТБРИДИНГ

Аутбридинг, межпородное скрещивание, необходимо для объединения качеств, которые есть у скрещиваемых пород. Благодаря аутбридингу были получены ценные породы животных.

Академик М.Ф. Иванов вывел породу свиней «Белая степная украинская».

М.Ф. Иванов

«Белая степная украинская» порода была получена скрещиванием беспородных местных украинских свиней с высокопродуктивным белым английским хряком, затем их потомство скрестили с хряком белой английской породы, в нескольких поколениях применялся инбридинг для получения чистых линий (показано на рисунке ниже). Была получена новая порода свиней с большой массой, высоким качеством мяса и сала, неприхотливых в содержании. «Белая степная украинская» порода была получена скрещиванием беспородных местных украинских свиней с высокопродуктивным белым английским хряком, затем их потомство скрестили с хряком белой английской породы, в нескольких поколениях применялся инбридинг для получения чистых линий (показано на рисунке ниже). Была получена новая порода свиней с большой массой, высоким качеством мяса и сала, неприхотливых в содержании. ОТДАЛЁННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ Отдаленная гибридизация – это скрещивание животных разных видов. Имеет минус в том, что потомство часто бесплодно. Примером отдаленной гибридизации является потомок скрещивания кобылы и осла – мул. Мул имеет покладистый характер, большую выносливость, небольшой размер. При скрещивании ослицы и коня получился обратный гибрид – лошак. Большой рост и упрямый характер привел к тому, что лошак не получил широкого распространения в сельском хозяйстве. С помощью отдаленной гибридизации был получен отдельный вид рыб – бестер. Скрещивали белугу и стерлядь, в результате получили рыбу, которая быстро набирает вес. ЗНАЧЕНИЕ СЕЛЕКЦИИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ  Селекция позволяет повышать продуктивность сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов, разрабатывать системы искусственного отбора, способствующие усилению и закреплению полезных для человека признаков у различных организмов. Благодаря селекции создаются устойчивые к заболеваниям и климатическим условиям сорта и породы. С ее помощью выведены почти все современные породы домашних животных и растений. Использованные ресурсы:

• https://spravochnick.ru/biologiya/zadanie_i_metody_selekcii/selekciya_rasteniy/
• https://natalibrilenova.ru/protsess-selektsii-osobennosti-i-znachenie/
• https://animals-world.ru/selekciya-zhivotnyx/
• https://interneturok.ru/lesson/biology/9-klass/osnovy-genetiki-i-selekcii/osobennosti-celektsii-zhivotnyh