Главная страница

Закон гомологических рядов, сорт, порода, штамм, инбридинг, гетерозис, биотехнология


НазваниеЗакон гомологических рядов, сорт, порода, штамм, инбридинг, гетерозис, биотехнология
Анкор7_Selekcija._Biotekhnologija.doc
Дата17.05.2018
Размер46 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файла7_Selekcija._Biotekhnologija.doc
ТипЗакон
#40436
Каталог

3. Селекция. Биотехнология
Основные понятия:

селекция, закон гомологических рядов, сорт, порода, штамм, инбридинг, гетерозис, биотехнология
Селекция (от лат. selection - отбор) – наука о методах создания новых пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками и улучшении уже существующих.

Порода, сорт, штамм – созданная человеком совокупность особей, которая характеризуется определенными наследственными особенностями.

Селекция опирается на генетику, которая является ее теоретической базой в разработке научных основ создания новых и усовершенствования существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Пример, геномные мутации – полиплоидия, широко используется в селекции, так как полиплоидные растения имеют более мощный рост, крупные размеры и другие ценные признаки.

Очень часто культурные растений и домашние животные не могут прожить без человека, так как в результате селекции организмы приобрели признаки, необходимые и полезные для человека, но эти признаки могут оказаться бесполезными для самих организмов.

  • Примеры пород животных, выведенных человеком:

  • породы коров молочного, мясного, молочно-мясного направления;

  • породы овец: тонкорунные и грубошерстные;

  • породы кур: яйценосные, мясные, смешанной продукции и т.д.

  • Примеры сортов растений, полученных человеком:

  • капуста: белокачанная, краснокачанная, брюссельская, цветная, кольраби;

  • овощные культуры редьки, редиса, картофеля, томатов, перца и др.;

  • плодово-ягодные культуры яблонь, слив, вишни, груш, малины, земляники;

- декоративные растения: тюльпаны, астры, лилии и т.д.

Основы селекции в нашей стране заложены выдающимся русским ученым Н.И. Вавиловым и его учениками. Он изучал многообразие культурных растений и их диких предков в различных частях земного шара и установил 8 центров происхождения культурных растений.

Центры многообразия культурных растений совпадают с местами, где располагались великие древние цивилизации, то есть это места древнего земледелия, где люди выращивали дикие виды растений, постепенно создавая культурные сорта.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Н. И. Вавилов обнаружил, что у родственных видов часто встречаются похожие мутации. Это наблюдение он сформулировал в виде закона гомологических рядов наследственной изменчивости - виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами генетической изменчивости.

Зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида, можно предвидеть нахождение аналогичных форм у родственного ему вида. В основе закона гомологических рядов фенотипической изменчивости у родственных видов лежит представление о единстве их происхождения от одного предка в процессе естественного отбора. Поскольку общие предки имели специфический набор генов, то их потомки должны обладать примерно таким же набором.

Более того, у родственных видов, имеющих общее происхождение, возникают и сходные мутации. Это означает, что у представителей разных семейств и классов растений и животных со сходным набором генов можно встретить параллелизм — гомологические ряды мутаций по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам и свойствам. Так, у разных классов позвоночных встречаются сходные мутации: альбинизм и отсутствие перьев у птиц, альбинизм и бесшерстность у млекопитающих, гемофилия у многих млекопитающих и человека. У растений наследственная изменчивость отмечена по таким признакам, как пленчатое или голое зерно, остистый или безостый колос и др.

Закон гомологических рядов, отражая общую закономерность мутационного процесса и формообразования организмов, представляет широкие возможности для его практического использования в сельскохозяйственном производстве, селекции, медицине. Знание характера изменчивости нескольких родственных видов дает возможность поиска признака, который отсутствует у одного из них, но характерен для других. Таким путем были собраны и изучены голозерные формы злаков, односемянные сорта сахарной свеклы, не нуждающиеся в прорывке, что особенно важно при механизированной обработке почв. Медицинская наука в качестве моделей для изучения болезней человека получила возможность использовать животных с гомологическими заболеваниями: это сахарный диабет крыс; врожденная глухота мышей, собак, морских свинок; катаракта глаз мышей, крыс, собак и др.

Закон гомологических рядов позволяет также предвидеть возможность появления мутаций, еще неизвестных науке, которые могут использоваться в селекции для создания новых ценных для хозяйства форм.

Основные методы селекции–
1) отбор: при массовом отборе выделяют из исходного материала группы особей, а при индивидуальном отборе происходит выделение отдельных особей;

2) гибридизация

- внутривидовая,

-межвидовая – отдаленная, или неродственная),

- близкородственная (инбридинг – проводится между братьями и сестрами, между родителями и потомством, в результате увеличивается доля гомозиготных организмов, что приводит к проявлению рецессивных мутаций, к ослаблению потомства, появлению наследственных заболеваний),

-аутбридинг – скрещивание неродственных особей разных линий для получения гетерозиготных гибридов, превосходящих по своей мощности родительские и исходные формы, из которых эти линии были получены.

Гетерозис – у животных и у растений наблюдается явление гибридной силы при скрещивании особей разных пород, сортов, видов, которое проявляется в мощном развитии и повышении жизнеспособности гибридов первого поколения. Например, с древности люди используют мула – гибрида кобылицы с ослом. Мулы бесплодны, но очень сильны и выносливы, обладают спокойным нравом.

Основной причиной эффекта гетерозиса является отсутствие проявления вредных рецессивных аллелей в гетерозиготном состоянии.

3) полиплоидизация – увеличение числа наборов хромосом под действием на делящуюся клетку ядов, разрушающих веретено деления (например, колхицина).
Биотехнология – наука о способах получения необходимых человеку веществ с использованием организмов и биологических процессов в производстве.

- микробиологическое производство, в котором происходит использование микроорганизмов для производства ряда продуктов – белков, аминокислот, антибиотиков, витаминов, гормонов и пищевых продуктов;

- клеточная инженерия основана на культивировании клеток и тканей высших организмов;

- генная инженерия занимается исследованиями по перестройке генотипа: в геном микроорганизмов вводят различные гены для производства того или иного вещества.





перейти в каталог файлов
связь с админом