Методи селекційної роботи І.Мічуріна. Методи роботи І.В. Мічуріна Основним методом селекційної роботи мічуріна був

Устаткування: таблиці із загальної біології, ілюструючі методи селекції рослин, методи селекційної роботиІ.В. Мічуріна та досягнення селекції рослин.

ХІД УРОКУ

I. Перевірка знань

А. Робота за картками

№ 1. Вченими отримано пшенично-житній гібрид тритикале. Яким чином вдалося створити такий гібрид, що успішно розмножується статевим шляхом?

№ 2. Найбільш високоврожайними (до 100 ц/га) сортами пшениці визнано Безостою 1 (виведено П.П. Лук'яненка) та Миронівську 808 (виведено В.М. Ремесло). Колосся та зерна у них дуже великі, стебла товсті, міцні. Ці сорти відносяться до м'якої, поліплоїдної ( 6n) пшениці. Найвищий урожай та великі плоди у суниці дають також поліплоїдні (8n) рослини. Використовуючи ці дані, дайте відповідь на запитання:

а) як впливає поліплоїдія на величину плодів та інші морфологічні ознаки пшениці та суниці?
б) як впливає поліплоїдія на продуктивність цих рослин?
в) яке господарське значення має поліплоїдія в людини?

№ 3. Підтвердженням еволюційної теорії стали дослідження датського генетика В. Йогансена. Він вивчив дію відбору у популяціях та чистих лініях. Виявилося, що в межах чистої лінії відбір за величиною, масою насіння та іншими ознаками є неефективним. У той же час відбір у вільнохрещуваних популяціях результативний. Поясніть, яку закономірність еволюційної теорії підтверджують результати дослідження.

№ 4. В даний час широке поширення в США та Англії має гібридний сорт помідорів, стійкий до двох вірусів. Сорт отриманий в результаті злиття статевих клітин дикого помідора та культурного сорту. Поясніть, яке для селекції має збереження генів диких видів.

Б. Усна перевірка знань

1. Які біологічні особливостірослин, які враховуються в селекції?
2. Що таке інбридинг та міжлінійні схрещування?
3. Що таке міжсортове та міжвидове схрещування?
4. У чому полягає явище гетерозису та які його генетичні основи?
5. У чому полягає метод Г.Д. Карпеченко з подолання безпліддя міжвидових гібридів?
6. Що таке масовий та індивідуальний відбір у селекції рослин?
7. Що таке індукований мутагенез та в чому полягає метод отримання поліплоїдів у селекції рослин.

ІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Методи селекційної роботи І.В. Мічуріна

Іван Володимирович Мічурін (1855–1935) – видатний селекціонер-практик, автор 300 сортів плодово-ягідних культур. На початку своєї діяльності І.В. Мічурін займався акліматизацією за методом Грелля, щеплюючи в крону витривалих і холодостійких сортів південні сорти з метою домогтися їх пристосування до нових умов. Але змінити генотип південних сортів таким методом було неможливо. Мічурін переконався в цьому, випробувавши близько 200 іноземних сортів: через 35 років з них не залишилося жодного дерева, хоча Мічурін жив і працював в умовах м'якого клімату Чорноземної зони Росії (м. Козловськ, нині Мічурінськ, Тамбовської губернії).
Переконавшись у безплідності спроб простої акліматизації, І.В. Мічурін приступив до розробки нових методів селекції, заснованих на гібридизації, відборі та вихованні (вплив умовами середовища на гібриди, що розвиваються). За її реалізації він використовував різноманітні підходи (багато – вперше у світовій селекційної практиці), найважливіші у тому числі наступні.

Біологічно віддалена гібридизація - схрещування представників різних видівдля отримання сортів з потрібними властивостями або схрещування представників різних пологів. Так, наприклад, Мічурін схрестив вишню Володимирську із черешнею Вінклера білою. При подальшій роботі з гібридами їм був виведений сорт вишні Краса півночі, що мав гарні смакові якості та зимостійкість. При схрещуванні вишні із черемхою Мічурін отримав гібрид, названий церападусом.Їм були також отримані гібриди ожини та малини, сливи та тернини, горобини та сибірського глоду та ін.

Географічно віддалена гібридизація – схрещування представників контрастних природних зон та географічно віддалених регіонів з метою прищепити гібриду потрібні якості. Наприклад, відомий сорт груші Бере зимову Мічуріна було отримано в результаті гібридизації дикої уссурійської груші та південного французького сорту Бере-рояль.

Метод ментора – одне із методів «виховання» гібридів, розроблених І.В. Мічуріним. Він заснований на тому, що ознаки гібрида, що розвивається, змінюються під впливом щепи або підщепи. Мічурін застосовував цей метод у двох варіантах. У першому випадку гібридний сіянець служив прищепом, і його прищеплювали на дорослу плодоносну рослину (щепи), властивості якої бажано було отримати у гібрида. У другому випадку в крону молодого гібридного сіянця (щепи) прищеплювали черешок сорту, ознаки якого хотіли б отримати у гібрида.
Цей метод був застосований Мічуріним, наприклад, при створенні сорту яблуні Бельфлер-китайка. У перший рік плодоношення гібридів виявилося, що плоди у них дрібні та кислі. Щоб направити подальший розвиток гібрида в потрібний бік, у крону молодих дерев були щеплені живці Бельфлер. Під впливом живців плоди гібрида стали набувати смакових якостей Бельфлера.
Вплив ментора слід розглядати як зміну домінування у процесі розвитку гібриду. У цьому випадку ментор сприяв фенотиповому прояву (домінуванню) генів, отриманих від сорту Бельфлер, не змінюючи генотипу гібриду.

Метод посередника був застосований Мічуріним при віддаленій гібридизації. Він полягає у використанні дикого виду як посередник для подолання нехрещуваності. Схрещуючи дикий Монгольський мигдаль з диким персиком Давида, Мічурін отримав мигдаль Посередник, який він надалі використовував для схрещування з культурним персиком. Отриманий ним гібридний персик набув зимостійкості, завдяки чому був просунутий на північ.

Змішування пилку застосовувалося Мічуріним для подолання міжвидової несхрещуваності (несумісності). Суть методу полягала в тому, що при запиленні сумішшю власного пилку та пилку іншого виду власний пилок дратував приймочка маточка, і воно сприймало чужий пилок.

Вплив умовами середовища . При «вихованні» молодих гібридів Мічурін використав зміни способів зберігання насіння, характеру живлення та властивостей ґрунту, вплив низькими температурами, застосовував часті пересадки В результаті гібриди гартувалися і могли переносити несприятливі умовидовкілля.

Відбір - багаторазовий і жорсткий відбір рослин за розмірами, формою, зимостійкістю, імунними властивостями, якістю, смаком, кольором плодів і т.д.
Більшість сортів, одержаних І.В. Мічуріним, являло собою складні гетерозиготи. Для збереження якостей їх розмножують вегетативним шляхом: відведення, щеплення тощо.

2. Досягнення селекції рослин

Селекційна робота має велике народногосподарське значення. Заміна маловрожайних сортів високопродуктивними селекційними сортами є одним із основних шляхів підвищення врожайності. Нині і нашій країні, і там селекційно-генетична робота призводить до чудовим результатам.
Ознайомимося з деякими з останніх досягнень селекції з основних сільськогосподарських культур.

Озима пшениця . Для Росії пшениця – основна зернова культура. Академік Павло Пантелеймонович Лук'яненко (1901–1973) створив низку високоврожайних сортів пшениці озимої, що займають мільйони гектарів як у Росії, так і в інших країнах. Особливою популярністю користуються сорти Аврора та Кавказ, що дають урожай до 100 ц/га, та Безостою 1 з урожайністю до 50 ц/га. На основі останнього сорту було виведено сорти Краснодарська 57 та Одеська напівкарликова.
Не менше високоврожайні сортививедені на Миронівській селекційній дослідній станції академіком Василем Миколайовичем Ремесло (1907-1983): Миронівська 264, Миронівська 808 та ін. у 2,5 рази. До нових високоврожайних сортів пшениці озимої, виведених на тій же станції, відноситься і Іллічівка. У 1974 р. цей сорт районований у 15 областях України та за належного зрошення та високої агротехніки дає врожаї до 100 ц/га.
Серед нових сортів дуже перспективними є багаторічні пшениці, виведені під керівництвом академіка Миколи Васильовича Цицина (1898–1980) на основі міжвидової гібридизації пшениці та пирію. Вони високоврожайні, посухостійкі, витримують морози до –35 °С.

Ярова пшениця . Серед ярих найбільш цінний створений Олексієм Павловичем Шехурдіним (1886–1951) та Валентиною Миколаївною Мамонтовою (1895–1982) високоврожайний сорт Саратовська 29, який вирізняється високими хлібопекарськими якостями. Ми вже згадували про сорт ярої пшениці Новосибірська 67 з укороченою та потовщеною соломиною, виведеному в Інституті цитології та генетики СО РАН. Урожайність цього сорту Західного Сибірудосягає 40 ц/га.

Соняшник . У цій галузі селекції рослин чудові досягнення академіка Василя Степановича Пустовойта (1886–1972). До середини XX ст. найкращі сортисоняшнику за олійністю не перевищували 33%. Нині середня олійність насіння сягає 50%.

Цукровий буряк . За останні роки різко підвищилися цукристість та врожайність цукрових буряків. Велику роль у селекції цієї культури відіграла поліплоїдія (роботи О.М. Луткова, В.П. Зосимовича).

Кукурудза . При створенні нових перспективних сортів цієї культури застосовують самозапильні гомозиготні лінії з їх подальшою гібридизацією (М.І. Хаджінов та Г.С. Галєєв).

ІІІ. Закріплення знань

Узагальнююча бесіда під час вивчення нового матеріалу.

IV. Домашнє завдання

Вивчити параграф підручника (методи селекційної роботи І.В. Мічуріна та досягнення селекції рослин).

Урок 8-9. Селекція тварин, її методи та досягнення

Устаткування: таблиці із загальної біології, що ілюструють методи селекційної роботи І.В. Мічуріна, досягнення селекції рослин, методи селекції тварин.

ХІД УРОКУ

I. Перевірка знань

А. Робота за картками

№ 1. Яку важливу закономірність домінування ознак у гібридів встановив І.В. Мічурін? Яким є значення цієї закономірності для селекції? Наведіть приклади.

№ 2. Які позитивні та негативні сторонисамозапилення при селекції культурних рослин?

№ 3. Існує вислів: «Людину годують та одягають поліплоїди». Як його слід розуміти?

№ 4. При доборі батьківських пар для гібридизації І.В. Мічурін широко використовував географічно віддалені форми. Так, наприклад, був створений сорт яблуні "Бельфлер-китайка", отриманий в результаті гібридизації китайської яблуні з Сибіру та американського сорту "Бельфлер жовтий". Чому Мічурін приділяв велику увагу схрещування географічно віддалених форм?

Б. Усна перевірка знань

1. Які методи селекційної роботи використав І.В. Мічурін?
2. Якими є останні досягнення селекції рослин?

ІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Особливості біології тварин, що враховуються у селекції

При селекції тварин необхідно враховувати такі особливості:

- Нечисленність потомства у пари батьків;
– велика тривалістьжиття;
- Неможливість вегетативного розмноженнявисокоорганізованих тварин та наявність у них лише статевого способу розмноження;
- Роздільна порожнина;
- Часто пізня статева зрілість;
- складніші, ніж у рослин, взаємини з зовнішнім середовищемзавдяки наявності нервової системи;
- Проблема вивчення генотипу, т.к. він містить велика кількістьгетерозигот, а гени перебувають у складній взаємодії (продуктивність по м'ясу, молоку, шерсті, плодючість, густота хутра у хутрових звірів та інші господарсько-цінні ознаки успадковуються дуже складно).

2. Типи схрещувань та методи розведення, що застосовуються у тваринництві

У селекційній роботі важливо представляти кінцеву мету, якої прагне селекціонер. Чи бажано збільшити продукцію молока, підвищити його жирність або змінити м'ясні якості худоби – все це вимагає різних напрямків відбору та підбору виробників, застосування різних системсхрещування.
При підборі виробників важливо враховувати їх родовід. У племінних господарствах завжди ведуться племінні книги, у яких докладно враховуються екстер'єрні особливості та продуктивність батьківських форм протягом низки поколінь. За ознаками предків можна будувати висновки про генотипі виробників.
Типи схрещування під час селекційної роботи з тваринами різноманітні. Застосовують в основному два типи схрещування: неспоріднене та споріднене.

Неспоріднене схрещування , або аутбридинг (Від англ. out– поза та breeding- Розведення), здійснюється між особинами однієї породи або між особинами різних порід тварин. При строгому відборі призводить до підтримці властивостей чи поліпшенню їх у наступних поколінь гібридів, т.к. у потомстві може вийти вдала комбінаціягенів, що забезпечує формування цілого ряду господарсько-важливих ознак

Близькоспоріднене схрещування, або інбридинг, проводиться між братами та сестрами чи батьками та потомством. Цей тип схрещування застосовують у випадках, коли хочуть перевести більшість генів породи в гомозиготний стан, тобто. для отримання чистих ліній, збереження господарсько-важливих ознак, підвищення стабільності цих ознак для подальшого схрещування та отримання ефекту гетерозису.
Таке схрещування до певної міри аналогічне до самозапилення у рослин, т.к. призводить до підвищення гомозиготності. При близькоспорідненому схрещуванні часто спостерігається ослаблення тварин, втрата стійкості до дії. зовнішніх факторівдо захворювань. Всі ці негативні прояви близькоспорідненого схрещування називаються депресією.

Міжлінійне схрещування проводиться між представниками чистих гомозиготних ліній для того, щоб уникнути несприятливої дії рецесивних генів, перевести їх у гетерозиготний стан та викликати ефект гетерозису. Зазвичай для схрещування використовуються представники кількох ліній.

Віддалена гібридизація , тобто. міжвидове схрещування, відоме у тварин з найдавніших часів. Найчастіше міжвидові гібриди стерильні, т.к. у них порушується мейоз, що призводить до порушення гаметогенезу. З давніх-давен людина використовує гібрид кобилиці з ослом - мула, який відрізняється витривалістю і великою тривалістю життя. Подолання безпліддя міжвидових гібридів тварин – важливе завдання селекції.
Іноді гаметогенез у віддалених гібридів протікає нормально, і це дозволило отримати нові цінні породитварин. Прикладом можуть бути архаромериноси, які можуть пастися високо в горах, як архари, і, як мериноси, дають гарну шерсть. Отримано плідні гібриди від схрещування місцевого великого рогатої худобиз яками та зебу (підвидом великої рогатої худоби, поширеної в Азії та Африці). Продуктивні гібриди білуги та стерляді (бестер), тхора та норки (хонорик) , коропа та карася. Також плідне потомство, отримане при схрещуваннях між одногорби і двогорби верблюдами, домашнім конем і конем Пржевальського, зубрами і бізонами.
У тваринництві використовують два основних методи розведення: внутрішньопороднеі міжпородне.

Внутріпородне розведення, або розведення «у собі» , спрямоване на збереження та покращення породи. Практично воно виявляється у відборі найкращих виробників, вибракування особин, що не відповідають вимогам породи.

Міжпородне розведення використовують для створення нової породи. При цьому часто проводять близькоспоріднене схрещування, що допомагає отримати велику кількість особин, які мають потрібними властивостями.

Далі буде

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Методи селекції І.В. Мічуріна

Видатний російський учений-селекціонер Іван Володимирович Мічурін більшу частину життя провів у повітовому місті Козлові (Тамбовська губернія), яке згодом на знак визнання його праць було перейменовано на Мічурінськ. Він вважається одним із засновників науки про селекцію плодових культур. З юних літ його захоплювала робота в саду. Все його життя було присвячене одній меті: вивести нові високоврожайні сорти сільськогосподарських культур кліматичних умовахРосії. І йому вдалося домогтися здійснення цієї мрії, незважаючи на неймовірні труднощі та поневіряння.

p align="justify"> Одним з найважливіших результатів його багаторічної роботи стали розроблені ним оригінальні практичні способи отримання гібридів з новими, цінними властивостями. Крім того, на основі виконаної роботи він зробив дуже важливі теоретичні висновки.

Спочатку Мічурін ставив собі завдання акліматизації південних сортів. плодових деревв умови середньої смугиРосії. Однак тут на нього чекала невдача, пов'язана з тим, що теплолюбні південні сорти рослин, нехай навіть вирощені в нових умовах, не переносили суворої зими. Це пов'язано з тим, що одна зміна умов існування організму не може змінити стійкий генотип, що філогенетично виробився, притому в певну сторону.

Таким чином, Мічурін зрозумів, що метод акліматизації не дає бажаних результатів. Це призвело його до думки, що отримати сорти з необхідними властивостями можна, якщо схрестити один сорт з іншим, тобто зайнявшись селекційною роботою. Три основні види впливу використовував Мічурін у своїй роботі: гібридизацію, виховання гібрида, що розвивається. різних умовахта відбір.

Метод гібридизації

Отримання сорту з новими, покращеними характерними ознакаминазивається гібридизацією. Як правило, вона здійснюється за допомогою схрещування місцевого сорту з південним з більш високими смаковими якостями. Однак через історичну пристосованість місцевого сорту до умов існування даної місцевості в отриманих гібридів домінуючими були ознаки місцевого сорту.

Для того, щоб гібридизація пройшла успішно, Мічурін брав для схрещування батьків із дуже віддалених між собою географічних зон. Мічурін вважав, що в цьому випадку не відбудеться одностороннього домінування, оскільки для жодної з батьківських форм умови існування не будуть звичними. На основі цього можна керувати розвитком нового отриманого гібрида.

Надалі Мічурін практично довів справедливість наведеного вище твердження, отримавши зовсім новий сорт груші Бере зимова Мічуріна. Він відрізнявся великими, лежкими плодами з гарним смаком, тоді як сама гібридна рослина переносила холод до - 36 °. Як батько був узятий південний сорт груші Бере рояль з великими соковитими плодами, а матері - дика уссурійська груша з дрібними плодами і високою зимостійкістю. Для обох батьків умови середньої лінії Росії були незвичними.

Також Мічурін підбирав та схрещував місцеві морозостійкі сортиз південними теплолюбними, що відрізнялися за іншими ознаками. Він суворо стежив, щоб отримані гібриди відрізнялися морозостійкістю. Завдяки цьому було отримано сорт яблуні Слов'янка від схрещування Антонівки із південним сортом Ранетом ананасним.

Також здобули широку популярність досліди Мічуріна щодо схрещування рослин різних видів, при цьому виходили міжвидові та міжродові гібриди, такі як гібриди між вишнею та черемхою (церападуси), між абрикосом та сливою, сливою та терном, горобиною та сибірським глодом та ін.

У природних умовсхрещування різновидових рослин не відбувається через те, що чужорідний пилок іншого виду не сприймається материнською рослиною. Мічурін використовував кілька методів, щоб подолати несхрещуваність при віддаленій гібридизації.

метод селекція гібридизація запилення ментор

Метод попереднього вегетативного зближення

Цей метод застосовувався Мічуріним при схрещуванні горобини та груші. Він складається із двох етапів.

Спочатку однорічний черешок гібридного сіянця горобини (щеплення) прищеплюється в крону рослини іншого виду або роду, наприклад до груші (щепи). Після 5-6-річного харчування за рахунок речовин, що виробляються підщепою, відбувається деяка зміна, зближення фізіологічних і біохімічних властивостей привоя.

Потім, під час цвітіння горобини її квітки запилюють пилком підщепи. При цьому здійснюється схрещування.

Метод посередника

Суть цього методу у тому, що у разі неможливості прямої гібридизації двох форм рослин використовується третя. Ця рослина схрещується з однією з двох перших, а потім отриманий гібрид схрещується з другим, в результаті чого виходить гібрид перших двох форм. Третя форма виконує роль посередника.

Метод посередника застосовувався Мічуріним при схрещуванні культурного персика з диким монгольським мигдалем бобовником (щоб підвищити морозостійкість персика). Оскільки пряме схрещування зазначених форм не вдавалося, Мічурін схрестив бобовник із напівкультурним персиком Давида. Їхній гібрид схрещувався з культурним персиком, за що і був названий посередником

Метод запилення сумішшю пилку

І.В. Мічурін застосовував різні варіантисуміші пилку. Змішувалася невелика кількість пилку материнської рослини з батьківським пилком. У цьому випадку свій пилок дратував рильце маточка, яке ставало здатним сприйняти і чужорідний пилок. При запиленні квіток яблуні пилком груші до останньої додавали трохи пилку яблуні. Частина сім'япочок запліднювалася своїм пилком, інша частина - чужою (грушевою).

Подолалася несхрещуваність і при запиленні квіток материнської рослини сумішшю пилку різних видів без додавання пилку свого сорту. Ефірні маслата інші секрети, що виділяються чужим пилком, дратували рильце материнської рослини та сприяли її сприйняттю.

Усією своєю багаторічною роботою з виведення нових сортів рослин І.В. Мічурін показав важливість подальшого за схрещуванням виховання молодих гібридів.

При вихованні гібрида, що розвивається, Мічурін звертав увагу на склад грунту, метод зберігання гібридного насіння, часту пересадку, характер і ступінь харчування сіянців та інші фактори.

Метод ментора

Цей метод був розроблений Мічуріним і широко застосовувався на практиці. Він полягає в тому, що сіянець прищеплюється до рослини, що володіє потрібними якостями для виховання в гібридному сіянці бажаних якостей. В результаті у гібрида посилюються шукані якості, а його подальший розвитокйде під впливом речовин, що виробляються рослиною-вихователем (ментором). У разі розвитку гібридів відбувається зміна властивостей домінантності. При цьому ментор може бути як підщепа, так і щеплення.

Методом ментора Мічурін вивів два сорти - Бельфлер-китайку та Кандиль-китайку.

Кандиль-китайка - результат схрещування Китайки з кримським сортом Кандиль-Синап. Мічурін прищепив гібрид у крону морозостійкої матері Китайки, щоб розвинути та закріпити ознаку морозостійкості. Завдяки харчуванню речовинами матері у гібрида з'явилася необхідна якість.

Другий сорт, Бельфлер-китайка, був виведений для запобігання ухилення гібрида у бік морозостійкої та ранньостиглої Китайки, у зв'язку з чим плоди гібрида не могли зберігатися довго. Мічурін прищепив у крону гібридного сіянця Бельфлер-китайки кілька живців пізньостиглих сортів для того, щоб підвищити в гібриді лежкість. В результаті проведеної гібридизації плоди Бельфлер-китайки стали пізнішими і лежачими.

Дія даного методуможна регулювати наступними прийомами:

1) тривалістю дії ментора; 2) співвідношенням віку ментора та гібрида; 3) кількісним співвідношенням листя ментора та гібриду.

Чим старший за вікментора, чим багатшим листям крона і чим тривалішим він діє тим вище інтенсивність його дії. Під час проведення селекційної роботи Мічурін робив багаторазовий і досить жорсткий відбір, що дозволяло отримувати гібриди відмінної якості. Гібридне насіння відбиралося по їх округлості та величині; гібриди - по конфігурації і товщині листової пластинки і черешка, формі втечі, розташування бічних нирок, зимостійкості і опірності до грибкових захворювань, шкідників і багатьох інших ознак і, нарешті, за якістю плода.

У результаті своїх досліджень І.В. Мічурін створив кілька сотень нових сортів рослин. Було виведено нові холодостійкі сорти яблунь та ягідних культур. Дані рослини характеризуються високими смаковими якостями і водночас чудово пристосовані до місцевих умов. Одним із таких видів є сорт яблук Антонівка шестисотграмова, яка дає врожай із одного дерева до 350 кг. Виноград, виведений Мічуріним, витримував зиму без присипки лоз, що робиться навіть у Криму. При цьому він не понизив своїх товарних показників.

І.В. Мічурін своїми роботами перевернув уявлення про можливості людини та заклав міцний фундамент для подальших досліджень селекції рослин

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Основні методи селекції - гібридизація та відбір, їх характеристика та види. Центри походження культурних рослин. Внесок робіт Мічуріна у розвиток селекції рослин, його методи подолання несхрещуваності видів. Використання штучного мутагенезу.

презентація , додано 12.03.2014

Поліплоїдія та віддалена гібридизація рослин, методи роботи І.В. Мічуріна. Загальні принциписелекції тварин та рослин, типи схрещування та методи розведення у тваринництві. Приклади створення високопродуктивних порід свійських тварин, гетерозис.

реферат, доданий 13.10.2009

Відмінність тварин від рослин. Особливості відбору тварин для селекції. Що таке гібридизація, її класифікація? Сучасні різновидиселекції тварин. Сфери використання мікроорганізмів, їх корисні властивості, методи та особливості селекції

презентація , доданий 26.05.2010

Розгляд історії виникнення та розвитку селекції як наукової дисциплінипід впливом робіт Менделя, Дарвіна, Герасимова. Ознайомлення з методами відбору та гібридизації рослин. Основні способи схрещування тварин: аутбридинг та інбридинг.

реферат, доданий 01.10.2010

Види селекції та її значення. Методи селекції мікроорганізмів та тварин. Біотехнологія, генетична та клітинна інженерія. Цілі та завдання селекції як науки. Процес одомашнення нових видів рослин та тварин для задоволення потреб людини.

курсова робота , доданий 10.09.2010

Селекція як наука про методи створення нових порід тварин, сортів рослин, штамів мікроорганізмів потрібними людиніознаками. Особливості селекції тварин на сучасному етапі, використовувані методи та принципи, підходи, інструментарій та призначення.

презентація , доданий 25.01.2012

Завдання сучасної селекції, породи тварин та сорти рослин. Центри різноманіття та походження культурних рослин. Основні методи селекції рослин: гібридизація та відбір. Самозапилення перехреснозапилювачів (інбридинг), сутність явища гетерозису.

реферат, доданий 13.10.2009

Методи селекції: відбір, гібридизація, мутагенез, клітинна та генна інженерія. Способи селекції тварин: інбридинг, аутбридинг та гетерозис. Штучний мутагенез як робота з мікроорганізмами з використанням рентгенівських променів, отрут та радіації.

презентація , доданий 23.02.2013

Селекція як наука про методи створення та поліпшення порід тварин, сортів рослин, штамів мікроорганізмів, її цілі та завдання, використовувані методи та прийоми, сучасні досягнення. Поняття та принципи гібридизації. Типи відбору та значення мутогенезу.

презентація , доданий 15.12.2015

Селекція як наука про поліпшення вже існуючих та про виведення нових сортів рослин, порід тварин та штамів мікроорганізмів з потрібними людині властивостями, її цілі та завдання, напрямки розвитку на сьогодні. Сфери використання методів селекції.

Іван Володимирович Мічурін, видатний радянський вчений та селекціонер, присвятив справі виведення нових сортів плодових дерев та інших культурних рослин 60 років напруженої праці. Його роботи розпочалися ще у 70-х роках минулого століття у невеликому розпліднику в м. Козлові (нині Мічурінськ) колишньої Тамбовської губернії.

Широко розгорнути дослідження І.В. Мічурін зміг лише після Жовтневої революції, коли його розплідник був перетворений на велику державну установу. Діяльністю Мічуріна цікавився В.І. Ленін, який надавав їй велике значення. М.І. Калінін відвідав розплідник Мічуріна і всіляко сприяв його роботі.

І.В. Мічурін не відразу прийшов до тих методів та поглядів, які призвели до великих успіхів. У перший період своєї діяльності він витратив багато сил і часу на досліди щодо простої акліматизації (привчання) південних сортів до відносно суворого клімату Тамбовської губернії з холодними зимами. Ці спроби виявилися безуспішними. Усі південні сорти взимку вимерзали.

Переконавшись у безплідності методу простої акліматизації, І.В. Мічурін розпочав розробку нових методів зміни природи рослин.

У основі робіт І.В. Мічуріна лежить поєднання трьох основних методів: гібридизації, відбору та впливу умовами середовища на гібриди, що розвиваються.(їх «виховання» у бажаному напрямку).

Велику увагу І.В. Мічурін приділяв добору вихідних батьківських форм для гібридизації. Він застосовував схрещування місцевих морозостійких сортів із найкращими південними. Одержувані сіянці зазнавали суворого відбору. І.В. Мічурін отримані таким шляхом гібриди містив у відносно суворих умовах, не даючи їм огрядного ґрунту. І. В. Мічурін вказує на можливість управляти домінуванням ознак при розвитку гібрида, причому вплив зовнішніх факторів на домінування виявляється ефективним лише на ранніх стадіяхрозвитку гібриду До сортів, отриманих цим методом, відноситься, наприклад, яблуня Слов'янка, виведена в результаті гібридизації Антонівки з південним сортом Ранетом ананасним.

Особливого значення у підборі батьківських форм для гібридизації І.В. Мічурін надавав схрещування географічно віддалених форм, що не ростуть у тій місцевості, де здійснюється гібридизація. Він писав із цього приводу: «Чим далі відстоять між собою пари схрещуваних рослин-виробників за місцем їхньої батьківщини та умовами середовища, тим легше пристосовуються до умов середовища в новій місцевості гібридні сіянці». Цим шляхом І.В. Мічурін створив низку першокласних сортів плодових дерев. До них належить сорт яблуні Бельфлер-китайка, отриманий в результаті гібридизації Китайської яблуні родом із Сибіру та американського сорту Бельфлера жовтого. Китайка характеризується витривалістю до морозів та стійкістю до хвороб, Бельфлер – чудовими смаковими якостями плодів. Отриманий І.В. Мічуріним новий сорт відрізняється чудовими смаковими якостями та значною морозостійкістю.

Широко відомий мічурінський сорт груші Бере зимову Мічуріна було отримано в результаті гібридизації дикої уссурійської груші та південного французького сорту Бере-рояль.

Серед методів виховання, які розробив І.В. Мічурін, слід вказати на метод ментора.Сутність його зводиться до того, що ознаки гібрида, що розвивається, змінюються під впливом щепи або підщепи. Метод цей застосовувався Мічуріним у двох випадках.

Перший зводився до того, що гібридний сіянець служив прищепом і прищеплювався на дорослу плодоносну рослину (підщепу), у напрямку властивостей якої бажано було змінити властивості гібрида.

Другий варіант методу ментора полягав у тому, що в крону молодого гібридного сіянця, який у даному випадку служив підщепою, щеплювався черешок від того сорту, в напрямку якого бажано було змінити властивості гібриду.

Метод ментора було застосовано І.В. Мічуріним, наприклад, при створенні згадуваного вище сорту яблуні Бель флер-китайка. У перший рік плодоношення гібридів, що дали початок сорту, виявилося, що за якістю плодів вони ухиляються у бік Китайки, що має дрібні кислі плоди. Щоб змінити подальший розвиток гібрида в бажану сторону, у крону молодих гібридів були щеплені живці Бельфлера, під впливом яких формування ознаки гібрида в наступні роки пішло у бік придбання високих смакових якостей Бельфлера. Цей метод було застосовано І.В. Мічуріним при створенні деяких інших сортів, але широкого застосування він не отримав. Вплив ментора слід, очевидно, розглядати як зміну якості домінантності у розвитку гібрида. У цьому випадку ментор сприяв фенотиповому прояву (тобто домінуванню) генів, отриманих від сорту Бельфлер.

У роботі І.В. Мічурін застосовував і віддалену гібридизацію - схрещування між різними видами і навіть пологами і отримав таким чином кілька цінних нових плодових культур.

Він отримав гібриди ожини та малини, сливи та терну, горобини та сибірського глоду та ін.

Більшість отриманих І.В. Мічурин сортів являло собою складні гетерозиготи. Для збереження їх якостей вони розмножувалися вегетативним шляхом: відведення, щеплення тощо.

Біологічно віддалена гібридизація– схрещування представників різних видів для одержання сортів із потрібними властивостями або схрещування представників різних пологів. Так, наприклад, Мічурін схрестив вишню Володимирську із черешнею Вінклера білою. При подальшій роботі з гібридами їм був виведений сорт вишні Краса півночі, що мав гарні смакові якості та зимостійкість. При схрещуванні вишні із черемхою Мічурін отримав гібрид, названий церападусом.Їм були також отримані гібриди ожини та малини, сливи та тернини, горобини та сибірського глоду та ін.

Метод посередникабув застосований Мічуріним при віддаленій гібридизації. Він полягає у використанні дикого виду як посередник для подолання нехрещуваності. Схрещуючи дикий Монгольський мигдаль з диким персиком Давида, Мічурін отримав мигдаль Посередник, який він надалі використовував для схрещування з культурним персиком. Отриманий ним гібридний персик набув зимостійкості, завдяки чому був просунутий на північ.

Змішування пилкузастосовувалося Мічуріним для подолання міжвидової несхрещуваності (несумісності). Суть методу полягала в тому, що при запиленні сумішшю власного пилку та пилку іншого виду власний пилок дратував приймочка маточка, і воно сприймало чужий пилок.

Вплив умовами середовища. При «вихованні» молодих гібридів Мічурін використовував зміни способів зберігання насіння, характеру живлення та властивостей ґрунту, вплив низькими температурами, застосовував часті пересадки. В результаті гібриди гартувалися і могли переносити несприятливі умови довкілля.

Відбір- багаторазовий і жорсткий відбір рослин за розмірами, формою, зимостійкістю, імунними властивостями, якістю, смаком, кольором плодів і т.д.
Більшість сортів, одержаних І.В. Мічуріним, являло собою складні гетерозиготи. Для збереження якостей їх розмножують вегетативним шляхом: відведення, щеплення тощо.

Видатний російський учений-селекціонер Іван Володимирович Мічурін більшу частину життя провів у повітовому місті Козлові (Тамбовська губернія), яке згодом на знак визнання його праць було перейменовано на Мічурінськ. Він вважається одним із засновників науки про селекцію плодових культур. З юних літ його захоплювала робота в саду. Все його життя було присвячено одній меті: вивести нові високоврожайні сорти сільськогосподарських культур у кліматичних умовах Росії. І йому вдалося домогтися здійснення цієї мрії, незважаючи на неймовірні труднощі та поневіряння.

Спочатку Мічурін ставив собі завдання акліматизації південних сортів плодових дерев за умови середньої лінії Росії. Однак тут на нього чекала невдача, пов'язана з тим, що теплолюбні південні сорти рослин, нехай навіть вирощені в нових умовах, не переносили суворої зими. Це пов'язано з тим, що одна зміна умов існування організму не може змінити стійкий генотип, що філогенетично виробився, притому в певну сторону.

Таким чином, Мічурін зрозумів, що метод акліматизації не дає бажаних результатів. Це привело його до думки про те, що отримати сорти з необхідними властивостями можна, якщо схрестити один з рт з іншим, тобто зайнявшись селекційною роботою. Три основні види впливу використовував Мічурін у своїй роботі: гібридизацію, виховання гібрида, що розвивається, в різних умовах і відбір.

Метод гібридизації

Одержання сорту з новими, покращеними характерними ознаками називається гібридизацією. Як правило, вона здійснюється за допомогою схрещування місцевого сорту з південним з більш високими смаковими якостями. Однак через історичну пристосованість місцевого сорту до умов існування даної місцевості в отриманих гібридів домінуючими були ознаки місцевого сорту.

Також Мічурін підбирав та схрещував місцеві морозостійкі сорти з південними теплолюбними, які відрізнялися за іншими ознаками. Він суворо стежив, щоб отримані гібриди відрізнялися морозостійкістю. Завдяки цьому було отримано сорт яблуні Слов'янка від схрещування Антонівки із південним сортом Ранетом ананасним.

У природних умовах схрещування різновидових рослин не відбувається через те, що чужорідний пилок іншого виду не сприймається материнською рослиною. Мічурін використовував кілька методів, щоб подолати несхрещуваність при віддаленій гібридизації.

^ Метод попереднього вегетативного зближення

Цей метод застосовувався Мічуріним при схрещуванні горобини та груші. Він складається із двох етапів.

Потім, під час цвітіння горобини її квітки запилюють пилком підщепи. При цьому здійснюється схрещування.

^ Метод посередника

^ Метод запилення сумішшю пилку .

І. В. Мічурін застосовував різні варіанти суміші пилку. Змішувалася невелика кількість пилку материнської рослини з батьківським пилком. У цьому випадку свій пилок дратував рильце маточка, яке ставало здатним сприйняти і чужорідний пилок. При запиленні квіток яблуні пилком груші до останньої додавали трохи пилку яблуні. Частина сім'япочок запліднювалася своїм пилком, інша частина - чужою (грушевою).

Подолалася несхрещуваність і при запиленні квіток материнської рослини сумішшю пилку різних видів без додавання пилку свого сорту. Ефірні олії та інші секрети, що виділяються чужим пилком, дратували рильце материнської рослини та сприяли її сприйняттю.

Всією своєю багаторічною роботою з виведення нових сортів рослин І. В. Мічурін показав важливість подальшого за схрещуванням виховання молодих гібридів.

Метод ментора

Цей метод був розроблений Мічуріним і широко застосовувався на практиці. Він полягає в тому, що сіянець прищеплюється до рослини, що володіє потрібними якостями для виховання в гібридному сіянці бажаних якостей. У результаті гібрида посилюються шукані якості, яке подальший розвиток йде під впливом речовин, вироблюваних рослиною-вихователем (ментором). У разі розвитку гібридів відбувається зміна властивостей домінантності. При цьому ментор може бути як підщепа, так і щеплення.

Методом ментора Мічурін вивів два сорти – Бельфлер-китайку та Кандиль-китайку.

Дія цього методу можна регулювати наступними прийомами:

Чим старший вік ментора, чим багатшим листям крона і чим тривалішим він діє тим вище інтенсивність його дії. Під час проведення селекційної роботи Мічурін робив багаторазовий і досить жорсткий відбір, що дозволяло отримувати гібриди відмінної якості. Гібридне насіння відбиралося по їх округлості та величині; гібриди - по конфігурації та товщині листової пластинки і черешка, формі втечі, розташування бічних бруньок, по зимостійкості та опірності до грибкових захворювань, шкідників та багатьох інших ознак і, нарешті, за якістю плода.

В результаті своїх досліджень І. В. Мічурін створив кілька сотень нових сортів рослин. Було виведено нові холодостійкі сорти яблунь та ягідних культур. Дані рослини характеризуються високими смаковими якостями і водночас чудово пристосовані до місцевих умов. Одним із таких видів є сорт яблук Антонівка шестисотграмова, яка дає врожай із одного дерева до 350 кг. Виноград, виведений Мічуріним, витримував зиму без присипки лоз, що робиться навіть у Криму. При цьому він не понизив своїх товарних показників.

І. В. Мічурін своїми роботами перевернув уявлення про можливості людини та заклав міцний фундамент для подальших досліджень селекції рослин

Список літератури

Посібник з біології для вступників до вузів. Мінськ, І., « Вища школа», 1978 р.

Енциклопедичний словникмолодого натураліста. Москва, І., "Педагогіка". 1981 р.