Для чего проводят межлинейную гибридизацию
Селекция растений: отбор, гибридизация, гетерозис и полиплоидия
Селекция растений сегодня оперирует обширным набором средств для выведения сортов с улучшенными характеристиками. Ученым при выборе методов селекции нужно учитывать некоторые особенности биологии растений.
1. Большая плодовитость, способность давать многочисленное потомство.
2. Значительный выбор самоопыляемых видов (в частности, у пшеницы, гороха, ячменя и пр.).
3. Возможность размножения с помощью вегетативных органов.
4. Относительная простота искусственного получения форм-мутантов.
Ключевые методы селекции растений
1. Искусственный отбор (который, в свою очередь, делится на индивидуальный и массовый).
2. Гибридизация (инбридинг, аутбридинг, межлинейная гибридизация).
5. Искусственный мутагенез.
6. Использование соматических мутаций.
7. Методы клеточной инженерии (или соматическая гибридизация).
8. Методы генной инженерии.
Очень специфическими методами селекции растений являются методы получения соматических мутаций, а также соматических гибридов. Большим потенциалом в селекции растений обладает межлинейная гибридизация.
Искусственный отбор и гибридизация
1. Главные методы, применяемые в селекции растений, — искусственный отбор и гибридизация.
2. Как правило, они используются совместно. Внимательнейший отбор «родителей» предшествует гибридизации. Обратите внимание, на эту тему созданы тесты ЕГЭ по биологии!
3. Гибридизация резко улучшает качества и разнообразие того природного материала, с которым экспериментирует селекционер.
4. Однако в большинстве случаев метод гибридизации сам по себе не приводит к целенаправленному изменению признаков. Иначе говоря, скрещивания без искусственного отбора дадут небольшой эффект.
5. В селекции растений используется преимущественно массовый искусственный отбор. Реже может использоваться индивидуальный отбор.
6. Применяются два вида гибридизации. Инбридинг проводят до получения гетерозисных гибридов, для закрепления наследственных свойств внутри одной чистой линии.
7. При аутбридинге у растений возникают бесплодные гибриды, требующие полиплоидии для восстановления плодовитости.
1. Гетерозис часто применяется селекционерами для повышения урожайности растений. Он обеспечивается так называемой межлинейной гибридизацией чистых линий.
2. Межлинейная гибридизация подразумевает перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями. После такого опыления в ряде случаев возникают межлинейные гибриды, дающие высокий урожай. Как пример рассмотрим способ получения межлинейных гибридов кукурузы. Селекционеры удаляют метелки с определенных растений, а после появления рылец пестиков опыляют их пыльцой данного растения. Для предотвращения опыления пыльцой каких-то других, случайных, растений, на соцветия «подопытной» кукурузы надеваются бумажные колпачки. Таким образом в течение ряда лет выводят некоторое количество чистых линий. Наконец их скрещивают между собой и, получив урожай, отбирают те, которые дают наибольшее потомство.
1. Полиплоидия очень распространена в селекции растений.
2. Полиплоидные особи демонстрируют более высокую жизнеспособность, чем диплоидные.
3. Кроме того, избыток хромосом, полученных после полиплоидии, повышает устойчивость растений к бактериям, вирусам, грибам и прочим патогенным организмам, а также к различным неблагоприятным факторам (химическому воздействию, радиации и пр.). Когда повреждаются гомологичные хромосомы, одна или даже две, аналогичные повреждениям не подвергаются.
4. Проведение в конце XIX века гибридизации пшеницы (Triticum) и ржи (Secale) дало возможность получить в результате аллополиплоидии формы зерновых, названные тритикале (Triticale). Тритикале отличается морозостойкостью, малой восприимчивостью к заболеваниям вирусной и грибковой природы (в том числе к опасной для пшеницы линейной ржавчине), «равнодушием» к плодородности почвы; в его зернах больше белка, чем у пшеницы и ржи.
5. В 1930-е годы селекционер Николай Васильевич Цицин скрестил пшеницу и пырей, получив высокоурожайные и устойчивые к полеганию пшенично-пырейные гибриды.
1. Метод начал применяться после открытия результатов воздействия на растения различных мутагенов — химических факторов и излучений. Мутагены дают возможность добиваться широкого спектра мутаций.
2. Искусственный мутагенез подталкивает геномные мутации, которые приводят к полиплоидии. В частности, полиплоидные формы получают, обрабатывая алкалоидом колхицином семена во время прорастания. Если обработать зародыш во время первого митоза его клеток (на стадии метафазы), микротрубочки разрушатся, хромосомы разойдутся случайно. Одна из клеток может стать не диплоидной, а тетраплоидной. Вторая вовсе не получит хромосом. Тетраплоид далее будет делиться митозом.
3. Следствием мутагенеза являются многие генные и хромосомные мутации, приводящих к возникновению сортов с новыми характеристиками. На сегодняшний день селекционерами получено больше тысячи сортов, предками которых были мутантные растения — «удачно» обработанные мутагенами. Например, сорт яровой пшеницы Новосибирская-67, отличающийся соломиной короткой и крепкой (что защищает от полегания), получен в 1967 году в Институте цитологии и генетики СО РАН методом индивидуального отбора в потомстве мутантов после облучения гамма-лучами семян сорта Новосибирская-7.
1. Аутбридинг, или же отдаленная гибридизация — метод скрещивания неродственных растений, которые относятся к разным видам. Неродственным гибридам свойственна стерильность, поскольку у них нарушается ход мейоза.
2. Преодолевать бесплодие первым научился в 1924 году генетик Георгий Дмитриевич Карпеченко. Исследователь вначале провел скрещивание редьки с капустой, у которых одинаковые диплоидные наборы, 2n = 18. Двойной набор хромосом у гибрида капредьки был равен 18 — 9 хромосом от редьки, 9 от капусты. Капредька «страдала» стерильностью, потому что в ходе мейоза родительские хромосомы не конъюгировали по причине разной формы и размеров хромосом. В итоге весь мейозу у капредьки нарушался.
3. На следующем этапе эксперимента Карпеченко удвоил набор хромосом капредьки, полиплоид приобрел 36 хромосом. Как произошло удвоение? У диплоидной капредьки в конце мейоза после обработки колхицином для разрушения микротрубочек образовались не гаплоидные, а диплоидные споры. Далее из них митозом сформировались диплоидные половые клетки. После слияния последних сформирован тетраплоид. У него мейоз стал протекать нормально. В ходе мейоза 9 + 9 хромосом редьки смогли конъюгировать с «редечными», 9 + 9 хромосом капусты — с «капустными». Плодовитость восстановилась. Этот же способ применялся для получения тритикале и пшенично-пырейных гибридов, о которых мы писали выше.
Для чего проводят межлинейную гибридизацию
Подробное решение параграф § 65 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. 2014
1. Какая разница с генетической точки зрения между самоопылением и перекрестным опылением?
Ответ. Опыление — необходимое условие для процесса оплодотворения, протекающего в цветке. Пыльца из пыльников так или иначе переносится на рыльце цветка. Различают два типа опыления — самоопыление и перекрестное опыление. Если пыльца переносится в пределах данного цветка или данной особи, то в этом случае происходит самоопыление. Различают разные формы самоопыления: автогамию, когда рыльце опыляется пыльцей того же цветка, гейтопогамию (соседствениое опыление), когда рыльце опыляется пыльцой других цветков той же особи, и, наконец, клейстогамию, когда самоопыление происходит в закрытых, нераспускающихся цветках. Эти разные формы самоопыления в генетическом отношении вполне равноценны.
Если перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей, то в этом случае происходит перекрестное опыление. Перекрестное опыление — основной тип опыления цветковых растений. В цветках весьма обычны специальные устройства морфологического и физиологического характера, предотвращающие или по крайней мере ограничивающие самоопыление. Таковы двудомность, дихогамия, самонесовместимость, гетеростилия и др. Однако в них имеются также приспособления к самоопылению, способствующие последнему в том случае, когда перекрестное опыление по каким-либо причинам не произойдет. Иначе говоря, цветок допускает возможость не только перекрестного опыления, но и самоопыления.
Перекрестное опыление осуществляется следующими способами: с помощью насекомых (энтомофилия), птиц (орнитофилия), летучих мышей (хироптерофилия) или агентов неживой природы — ветра (анемофилия) и воды (гидрофилия). В соответствии с этим можно говорить о биотическом и абиотическом опылении.
Перекрестное опыление обусловливает обмен генами и интеграцию мутаций, поддерживает высокий уровень гетерозиготности популяции, определяет единство и целостность вида. Это создает широкое поле для деятельности естественного отбора.
Самоопыление, особенно постоянное, рассматривается как вторичное явление, вызванное крайними условиями среды, неблагоприятными для перекрестного опыления. Оно выполняет тогда страхующую функцию. Постоянное самоопыление трактуется как тупик эволюционного развития. В этом случае происходит расщепление вида на серию чистых линий и затухание процессов микроэволюции. В этой правильной, но односторонней точке зрения на эволюционное значение самоопыления нашла отражение идея Дарвина, что «природа питает отвращение к постоянному самооплодотворению». Этот афоризм, как указывал
Ч. Дарвин (1876), будет ошибочным, если исключить из него слово «постоянному». Указав на вредное действие постоянного самоопыления, Дарвин отнюдь не отрицал его значения вообще. В Автобиографии» (1887) он писал: «Мне следовало решительнее, чем я это сделал, настаивать на существовании многочисленных приспособлений, к самоопылению». Отрицательное значение для эволюции постоянного самоопыления не вызывает сомнений. Однако из работ Дарвина отнюдь не вытекает, что самоопыление всегда имеет отрицательные последствия. По современным представлениям, для прогрессивной эволюции необходимо как свободное скрещивание, так и некоторое ограничение его. Перекрестное опыление повышает уровень гетерозиготности в популяции, а самоопыление, наоборот, вызывает гомозиготизацию ее. Самоопыление влечет за собой в сущности изоляцию новых форм, т. е. обособляет и фиксирует в чистых линиях благоприятные результаты предшествующего перекрестного опыления. В этом и заключается положительное значение для эволюции сочетания в ряду поколений самоопыления и перекрестного опыления.
Обоеполость и энтомофильность цветка представляют первичное явление. В цветках первых покрытосеменных наряду с весьма примитивной энтомофилией, вероятно, осуществлялось также самоопыление. Обоеполость цветка способствовала самоопылению, поскольку приспособления к ограничению его еще не были развиты. Разделение полов в цветке ограничивает или вполне исключает самоопыление. Оно привело к образованию разных половых типов цветковых растений
2. Что такое полиплоидия?
3. Почему большинство культурных растений размножают вегетативно?
Вопросы после § 65
1. Какие методы применяются в селекции растений?
Ответ. Биологические особенности растений позволяют в селекционной работе с ними использовать инбридинг, полиплоидию, искусственный мутагенез, отдаленную гибридизацию и другие методы.
Отбор и гибридизация являются основными и традиционными методами селекции растений. Применяя массовый или индивидуальный отбор, селекционер не создает ничего нового, а выделяет растения с полезными качествами, уже имеющиеся в популяции. Этим методом выведены многие сорта, в том числе так называемые сорта народной селекции, например знаменитый по своим качествам сорт яблони Антоновка.
Для создания сортов растений с запрограммированными качествами ведется специальная целенаправленная работа – подбирается исходный материал, проводится гибридизация с последующим отбором.
Используя метод гибридизации с последующим отбором, селекционеры получили ценные высокоурожайные сорта пшеницы, ржи, подсолнечника, овощных, плодовых и других культур.
В разработку теории и практики селекции растений большой вклад внес ученый-селекционер Иван Владимирович Мичурин (1855–1935). Он вывел около 300 новых сортов плодовых растений. В своих работах он широко применял скрещивание географически отдаленных форм. Так, скрещивая французский сорт груши Бере рояль с дикой уссурийской и выращивая сеянцы в условиях средней полосы России, он создал сорт Вере зимняя, сочетающий высокие вкусовые качества плодов с зимостойкостью. Методы, разработанные И. В. Мичуриным, успешно используются селекционерами и в настоящее время.
В селекции растений широко применяется явление гетерозиса. Сначала выводят ряд отличающихся друг от друга чистых линий, а затем производят межлинейное скрещивание. Выяснив, в каких случаях эффект гетерозиса проявляется наиболее сильно, используют лишь эти линии для получения гибридных семян. Эта методика применяется для получения высоких урожаев кукурузы, огурцов, томатов и других культур.
Полиплоидию (кратное увеличение числа хромосом) издавна использовали при создании сортов пшеницы, овса, картофеля, хлопчатника, плодовых, декоративных и других культур. Полиплоидные растения появлялись в популяциях случайно в результате естественных мутаций. В настоящее время применяют методы искусственного получения полиплоидов, воздействуя на растения разными мутагенами (в основном колхицином), разрушающими веретено деления клетки. Таким образом из диплоидных (2n) можно получить тетраплоидные (4n) формы. Большинство их неперспективны, но отдельные формы служат ценным материалом для гибридизации и отбора. Полиплоидные растения могут отличаться более крупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органических веществ. Использование метода полиплоидии позволило селекционерам получить ценные сорта сахарной свеклы, ржи, гречихи, фасоли и других культур.
Отдаленная гибридизация позволяет в одном организме совместить признаки, характерные для растений разных видов и даже родов. Получать такие формы из-за нескрещиваемости родителей и бесплодия гибридов очень сложно. Стерильность гибридов связана с содержанием в геноме различных хромосом, которые в мейозе не конъюгируют. Для восстановления плодовитости у отдаленных гибридов известный генетик Георгий Дмитриевич Карпеченко еще в 1924 г. предложил использовать метод полиплоидии, работая с гибридами редьки и капусты.
Сочетание отдаленной гибридизации с последующим получением полиплоидных форм позволило преодолеть бесплодие отдаленных гибридов. В результате многолетних работ академика Н. В. Цицина и его сотрудников были получены многолетние пшенично-пырейные гибриды. Для получения сорта тритикале, сочетающего многие качества пшеницы (высокие хлебопекарные качества) и ржи (высокое содержание незаменимой аминокислоты лизина, а также способность расти на бедных песчаных почвах), применялась следующая схема:
У таких гибридов в клетках содержится полный диплоидный набор хромосом обоих родителей, поэтому их хромосомы конъюгируют друг с другом и мейоз проходит нормально.
С помощью метода отдаленной гибридизации с последующим получением полиплоидных форм были выведены новые перспективные сорта картофеля, табака и других культур.
Методами отдаленной гибридизации и радиационного мутагенеза созданы перспективные сорта хлопчатника. Химический мутагенез лежал в основе получения многих новых сортов кукурузы, пшеницы, риса, овса, подсолнечника.
2. Какое значение для селекции имеет открытие закона гомологических рядов наследственной изменчивости?
Ответ. В результате многолетнего изучения многообразия растений Н. И. Вавилов сделал фундаментальные обобщения, имеющие важное значение как для практической селекции, так и для теории эволюции. Эти обобщения Н. И. Вавилов сформулировал в виде закона гомологических рядов наследственной изменчивости: «Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и виды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости. Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство».
3. Почему межлинейные гибриды сохраняют ценные признаки при вегетативном размножении и теряют их при семенном?
Ответ. При вегетативном размножении сохраняется гибридный геном, так как увеличение размера и размножение идет за счет обычного митотического деления клеток (обычный рост) без изменения генома и, следовательно, признаков.
При семенном размножении сначала идет мейотическое деление (редукционное), изменяющее набор генов (остается только половина хромосом). Затем опыление и образуется клетка с новым набором генов. Образуется семя, в котором зародыш состоит из клеток с новым геномом. Следовательно организм приобретает новые свойства.
4. Почему селекционеры стремятся получить растения-полиплоиды?
5. Какая методика позволяет преодолеть стерильность межвидовых (межродовых) гибридов?
Ответ. Для преодоления стерильности гибридов первого поколения применяют различные методы, из которых можно выделить два главных: 1) возвратные скрещивания, 2) удвоение числа хромосом у гибридных растений для получения аллополиплоида.
Применение возвратных скрещиваний основано на том, что женские гаметы гибрида обычно обладают большей жизнеспособностью, чем мужские. Использование для опыления гибрида нормальной пыльцы одной из родительских форм позволяет получить семена для дальнейшей работы. С этой же целью гибриды первого поколения можно опылять пыльцой третьего родственного вида, например: (рожь x пшеница) x пырей; (рожь x пырей) x пшеница; (пшеница x пырей) x рожь.
Наиболее надежным методом преодоления стерильности межвидовых и межродовых гибридов F1 является удвоение у них числа хромосом. Поскольку у полученных таким путем амфидиплоидов каждый тип хромосом представлен парой, то мейоз протекает сравнительно нормально с образованием жизнеспособных гамет, содержащих по одному геному скрещиваемых видов. Преодолению несовместимости разных видов и стерильности их гибридов могут способствовать и некоторые другие приемы, например создание благоприятных условий во время цветения растений, применение физиологически активных веществ, химических мутагенов и других факторов.
Количество завязывающихся семян на гибридных растениях F1 зависит также от общего числа цветков, которое можно увеличить созданием наиболее благоприятных условий для формирования генеративных органов, а также путем вегетативного размножения растений. Разработаны достаточно эффективные способы клонирования разных видов растений, в том числе злаковых, например риса и др.
Использование новых методов биотехнологии значительно расширяет возможности практического использования отдаленной гибридизации. К числу таких методов может быть отнесена культура пыльников, зародышей, слияния протопластов.
ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ
2 Селекция растений
3 Селекция животных
4 Типы скрещивания в животноводстве
5 Селекция микроорганизмов
Селекция – это наука о создании новых и улучшении уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.
По Вавилову селекция – это эволюция направляемая волей человека.
Сорт – порода – штамм – это популяция особей искусственно выведенных человеком с устойчивыми биологическими и хозяйственными ценными признаками.
С целью изучения предковых видов культурных растений Н.И.Вавилов организовал несколько экспедиций, в которых собрал коллекцию сельскохозяйственных растений и их диких предков. Сегодня она находится в институте растениеводства в Санкт-Петербурге.
В настоящее время выделяют 8 центров происхождения культурных растений: Южно-Азиатский (Индонезия, Индокитай: бананы, сахарный тростник); Восточноазиатский (Китай, Япония: рис, просо, соя); Средне – Азиатский (горох, морковь, лук); Переднеазиатский (пшеница, рожь, ячмень, овес); Средиземноморский (капуста, оливковое дерево); Африканский (кофе, арбуз, хлопчатник); Южно-Американский (картофель, ананас, какао); Средне-Америанский (кукуруза, табак, подсолнечник, фасоль).
2 Селекция растений
Существуют методы селекции растений:
— отбор массовый и индивидуальный
— гибридизация: межлинейная, отдаленная;
Массовый отбор – выделение групп особей, обладающих нужным признаком. Проводят среди перекрестноопыляющихся растений: рожь, гречиха, подсолнечник.
Индивидуальный отбор – выделение отдельной особи с нужным признаком, применим к самоопыляющимся растениям: пшеница, ячмень, горох, картофель, томаты.
Выделяют особи и получают от них потомство. Это приводит к генетически однородному материалу, к чистым линиям, гомозиготам.
Гибридизация — основной метод селекции растений.
Гибридизация позволяет увеличить наследственную изменчивость путем получения новых комбинаций генов в результате скрещивания.
Гибридизация близкородственных самоопыляемых растений (инбридинг) приводить к закреплению признаков. В этом случае не происходит накопление рецессивных вредных мутаций, так как они устраняются отбором. Недостаток такого скрещивания: гомозиготное состояние генов приводит к снижению продуктивности, жизнеспособности, к вырождению
Отдаленная гибридизация (аутбридинг) – это скрещивание растений, относящихся к разным видам и родам, но при этом первое поколение бесплодно. Причина – нарушение конъюктивации хромосом. Использование полиплоидии (растения содержат более двух гаплоидных наборов хромосом) приводит к восстановлению плодовитости. Например, Карпеченко в 1924 году создал капустно-редечный гибрид, впервые разработав способ преодоления бесплодия межвидовых гибридов.
Методом полиплоидизации отечественные селекционеры создали ранее не встречавшуюся в природе ржано-пшеничную форму – тритикале. Это одно из крупнейших достижений селекции.
Искусственный мутагенез – контролируемый человеком процесс возникновения мутаций. В качестве мутагенов используют различные виды ионизирующей радиации: рентгеновские лучи, гамма-лучи, ультрафиолетовые лучи; а также специальные химические соединения.
Мутантное растение лишь в редких случаях может быть сразу родоначальником сорта. В большинстве случаев такие растения служат материалом, который может быть использован для создания сортов путем гибридизации и отбора.
3 Селекция животных
Селекция животных имеет некоторые специфические особенности, обусловленные самой природой организма животного: немногочисленное потомство, получаемое в результате только полового размножения, селективная ценность каждой отдельной особи.
В селекции животных очень важна оценка производителей потомства. Для этого получают не многочисленное потомство от него и сравнивают с продуктивностью (молочностью, яйценоскостью) матери или со средней продуктивностью породы. Если продуктивность дочерей выше – это указывает на большую ценность производителей и его следует использовать для улучшения породы.
4 Типы скрещивания в животноводстве
Инбридинг – родственное скрещивание между братьями и сестрами; родителями и потомством, при этом происходит закрепление хозяйственных ценных признаков, но животное не устойчивы к заболеванию, у них снижается жизнеспособность, наблюдается депрессия.
Отдаленная гибридизация – скрещивание между особями разных видов и родов. Например, гибрид кобылицы с ослом – мул. Мулы обладают большой физической силой, выносливостью, по продолжительности жизни значительно превосходят родительские виды.
5 Селекция микроорганизмов
Цель селекции микроорганизмов – создание наиболее продуктивных штаммов бактерий, грибов, синтезирующих тот или иной используемый человеком продукт (антибиотики, витамины, аминокислоты).
Для создания штаммов, способных производить необходимые человеку вещества в количествах, в тысячи раз превосходящих потребности самих микроорганизмов, широко используется метод искусственного мутагенеза. Получают мутагенные формы и среди них отбирают споры, клетки, дающие начало новым штаммам с желаемыми признаками.
Генная инженерия – искусственный перенос нужных генов от одного вида живых организмов в другой вид, часто очень далекий по своему происхождению.
Биотехнология – это использование живых организмов и биологических процессов в производстве.
ОСНОВЫ СЕЛЕКЦИИ (для слабослышащих)
2 Селекция растений
3 Селекция животных
4 Типы скрещивания в животноводстве
5 Селекция микроорганизмов
Селекция – это наука о создании новых и улучшении уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.
Сорт – порода – штамм – это популяция особей искусственно выведенных человеком с ценными признаками.
Выделяют 8 центров происхождения культурных растений: Южно-Азиатский (Индонезия, Индокитай: бананы, сахарный тростник); Восточноазиатский (Китай, Япония: рис, просо, соя); Средне – Азиатский (горох, морковь, лук); Переднеазиатский (пшеница, рожь, ячмень, овес); Средиземноморский (капуста, оливковое дерево); Африканский (кофе, арбуз, хлопчатник); Южно-Американский (картофель, ананас, какао); Средне-Америанский (кукуруза, табак, подсолнечник, фасоль).
2 Селекция растений
Методы селекции растений:
— отбор массовый и индивидуальный
— гибридизация: межлинейная, отдаленная;
Массовый отбор выделение групп особей, обладающих нужным признаком, проводят среди перекрестноопыляющихся растений: рожь, гречиха, подсолнечник.
Индивидуальный отбор выделение отдельной особи с нужным признаком, применим к самоопыляющимся растениям: пшеница, ячмень, горох, картофель, томаты.
Выделяют особи и получают от них потомство. Это приводит к генетически однородному материалу, к чистым линиям, гомозиготам.
Гибридизация — основной метод селекции растений.
Гибридизация позволяет увеличить наследственную изменчивость путем получения новых комбинаций генов в результате скрещивания.
Гибридизация близкородственных самоопыляемых растений (инбридинг) приводить к закреплению признаков. В этом случае не происходит накопление рецессивных вредных мутаций, так как они устраняются отбором. Недостаток такого скрещивания: гомозиготное состояние генов приводит к снижению продуктивности, жизнеспособности, к вырождению
Отдаленная гибридизация (аутбридинг) – это скрещивание растений, относящихся к разным видам и родам, но при этом первое поколение бесплодно. Причина – нарушение конъюктивации хромосом. Использование полиплоидии (растения содержат более двух гаплоидных наборов хромосом) приводит к восстановлению плодовитости
Искусственный мутагенез – контролируемый человеком процесс возникновения мутаций. В качестве мутагенов используют различные виды ионизирующей радиации: рентгеновские лучи, гамма-лучи, ультрафиолетовые лучи; а также специальные химические соединения.
3 Селекция животных
Селекция животных имеет особенности: немногочисленное потомство, получаемое в результате только полового размножения, селективная ценность каждой отдельной особи.
4 Типы скрещивания в животноводстве
Инбридинг – родственное скрещивание между братьями и сестрами; родителями и потомством, при этом происходит закрепление хозяйственных ценных признаков, но животное не устойчивы к заболеванию, у них снижается жизнеспособность, наблюдается депрессия.
Аутбридинг – не родственное скрещивание между особями одной породы или между особями разных пород. Это скрещивание приводит к улучшению признаков, при этом проявляется межпородный гетерозис. Потомство первого поколения быстро растут, достигают большой массы за короткое время: мясные куры, КРС.
Отдаленная гибридизация – скрещивание между особями разных видов и родов. Например, гибрид кобылицы с ослом – мул. Мулы обладают большой физической силой, выносливостью, по продолжительности жизни значительно превосходят родительские виды.
5 Селекция микроорганизмов
Цель селекции микроорганизмов – создание наиболее продуктивных штаммов бактерий, грибов, синтезирующих тот или иной используемый человеком продукт (антибиотики, витамины, аминокислоты).
Генная инженерия – искусственный перенос нужных генов от одного вида живых организмов в другой вид, часто очень далекий по своему происхождению.
Биотехнология – это использование живых организмов и биологических процессов в производстве.