Урок № 041-42_9

Основные методы
селекции растений,
животных и
микроорганизмов
Общая биология, 9 класс
Орлова Ю.Ю.
Урок № 41-42
Основные методы селекции
растений
•
1. Гибридизация (процесс скрещивания
родительских особей и получение от них
гибридов) и отбор.
Виды искусственного отбора:
• А) массовый - применяют при селекции
перекрестноопыляемых растений (рожь,
кукуруза, подсолнечник). Сохраняют и
улучшают сортовые качества. Результаты
отбора неустойчивы в силу случайного
перекрестного опыления.
• Б) индивидуальный - применяют для
самоопыляемых растений (пшеницы, ячменя,
гороха). Потомство сохраняет признаки
родительской формы, является
гомозиготным и называется чистой линией.
Основные методы селекции
растений
2. Инбридинг (близкородственное
скрещивание) используют как один из этапов
повышения урожайности. Для этого
производят самоопыление
перекрестноопыляемых растений на
протяжении 3-5 лет для получения инбредных
линий которые затем скрещивают между
собой и подбирают такие, которые дают
максимальный эффект гетерозиса –
жизненной силы, при котором потомство дает
максимальную прибавку в урожае.
Основные методы селекции
растений
3. Метод получения полиплоидов обладают большой массой вегетативных
органов, имеют более крупные плоды и
семена. Естественные полиплоиды –
пшеница, картофель, выведены сорта
гречихи, сахарной свеклы, садовая
земляника.
Земляника
2n=14
4n=28
6n=42
8n=56
Основные методы селекции
растений
4. Отдаленная гибридизация – скрещивание
растений, относящихся к разным видам. Но
отдаленные гибриды обычно стерильны, т.к. у
них нарушается мейоз и не образуются
гаметы. Однако были получены плодовитые
гибриды: пшенично-ржаные, пшеничнопырейные, капустно-редечные и т.д.
Основные методы селекции
растений
5. Соматические мутации
широко используются в
селекции вегетативно
размножающихся растений.
Многие методы селекции были
предложены И.В.Мичуриным.
Он указывал на возможность
управления доминированием
определенных признаков при
развитии гибрида.
Основные методы селекции
растений
6. Экспериментальный мутагенез - основан
на открытии воздействия соматических
мутаций применимо для селекции
вегетативно размножающихся растений. С
помощью вегетативного размножения
сохраняются свойства многих сортов
плодово-ягодных культур.
Селекция животных
Для животных характерно половое
размножение, часто поздняя половозрелость,
немногочисленное потомство.
Основные методы - отбор и гибридизация.
Гибридные животные: 1 — зебу аравийский; 2 — корова
красной степной породы; 3 — корова, гибрид первого
поколения между зебу и красной степной породой
крупного рогатого скота.
Гибридные животные
• 1 — дикий баран архар; 2 — овца породы
прекос; 3 — баран породы архаромеринос
Гибридные животные
1 — одногорбый верблюд (дромедар); 2 —
двугорбый верблюд (бактриан); 3 — нар, гибрид
первого поколения между дромедаром и
бактрианом
Селекция животных
• 1. Внутрипородное разведение:
направлено на сохранение и улучшение
породы.
Отбор у животных производится по экстерьеру
(определенным параметрам внешнего
строения), т.к. именно он является критерием
породы.
Селекция животных
2. Межпородное скрещивание - используют
для создания новой породы.
3. Испытание по потомству проводят для
подбора самцов, у которых не проявляются
некоторые качества (молочность и
жирномолочность быков, яйценоскость
петухов).
Селекция животных
4. Использование эффекта гетерозиса.
Гетерозисные животные отличаются
скороспелостью и повышенной мясной
продуктивностью.
5. Инбридинг между братьями и сестрами,
родителями и детьми для увеличения
численности особей с нужными признаками.
С жестким отбором!
Селекция животных
6. Искусственное осеменение - используют
для получения потомства от лучших самцов
производителей (тем более, что половые
клетки можно хранить при температуре
жидкого азота любое время).
7. С помощью гормональной суперовуляции
и трансплантации у выдающихся коров
можно забирать десятки эмбрионов в год, а
затем имплантировать их в других коров.
Селекция животных
8. Отдаленная
гибридизация,
межвидовое скрещивание
(гибриды обычно
бесплодны):
осел Х кобылица =мул;
белуга Х стерлядь = бестер
Селекция микроорганизмов
Традиционная селекция микроорганизмов (в
основном бактерий и грибов) основана на
экспериментальном мутагенезе и
отборе наиболее продуктивных штаммов.
Но и здесь есть свои особенности. Геном
бактерий гаплоидный, любые мутации
проявляются уже в первом поколении. В
результате искусственного мутагенеза и
отбора была повышена продуктивность
штамма гриба пенициллина более чем в 1000
раз.
Селекция микроорганизмов
• Микроорганизмы используют для
биологической очистки сточных вод,
улучшения качества почвы.
Селекция микроорганизмов
• Продукты
микробиологической
промышленности
используются в
хлебопечении
• Приготовлении многих
молочных продуктов
Селекция микроорганизмов
Пивоварении
Виноделии
Селекция микроорганизмов
С помощью
микробиологической
промышленности
получают
Антибиотики
Гормоны
Витамины
Различные ферменты
аминокислоты, белки и
многое другое
Биотехнология
Биотехнология – использование живых
организмов и их биологических процессов в
производстве необходимых человеку
веществ. Объектами биотехнологии являются
бактерии, грибы, клетки растительных и
животных тканей.
Новейшими методами селекции
микроорганизмов, растений и животных
являются клеточная, хромосомная и генная
инженерия.
Генная инженерия
Генная инженерия основана
на выделении нужного гена
из генома одного организма и
введение его в геном другого
организма.
Излюбленный объект генных
инженеров – кишечная
палочка, бактерия живущая в
кишечнике человека. Именно
с его помощью получают
гормон роста –
соматотропин, гормон
инсулин, белок интерферон.
Хромосомная инженерия
• Методы хромосомной инженерии
эффективно используются в селекции
растений. Одна группа методов основана на
введении в генотип растительного организма
пары чужих гомологичных хромосом,
контролирующих развитие нужных признаков
(создают «идеальный сорт»).
Клеточная инженерия
Методы клеточной инженерии связаны с
культивированием отдельных клеток в
питательных средах, где они образуют
клеточные культуры.
Это позволяет:
1. Нарабатывать биологически активные
вещества (например, у женьшеня)
2.Создавать безвирусные сорта картофеля и
других растений
Клеточная инженерия
3. Возможность неограниченного
размножения в культуре.
4. Возможно клонирование животных,
получение генетических копий от
одного организма.
5. Слияние эмбрионов на ранних
стадиях, создание химерных
животных (химерное животное овцакоза)
Домашнее задание
• § 3.14.
• Ответить устно на вопрос № 1 после
параграфа, письменно на вопросы № 2, 3.