Содержание
В связи с тем, что генетически запрограммированные резервы продуктивности культурных растений и животных уже практически исчерпаны, создание новых сортов и пород этих организмов требует кардинального изменения подхода к процессу селекции. В первую очередь перед началом селекционного процесса создается модель сорта или породы, которая учитывает современные требования к нему, после чего производится подбор методов, при помощи которых может быть достигнут искомый результат. Помимо описанных выше гибридизации и искусственного отбора, на современном этапе развития селекции широко используются также искусственный мутагенез, методы биотехнологии, клеточной и генной инженерии, клонирование.
Искусственным, или экспериментальным мутагенезом называют получение мутаций с помощью физических или химических агентов, например рентгеновского и ультрафиолетового излучения. Он позволяет получить как новые полезные генные мутации, так и геномные, в том числе добиться полиплоидизации. Однако далеко не все мутации происходят в ядерном геноме и способны передаваться в ряду поколений, поскольку в клетках животных имеются еще геномы митохондрий, а в клетках растений — митохондрий и пластид. Кроме того, мутации могут затронуть только соматические клетки, но не произойти в половых. В связи с этим многие мутантные формы растений размножаются только вегетативно.
В селекции растений широко применяются различные формы гибридизации и искусственного отбора. Однако гибриды довольно часто являются бесплодными, и поэтому их либо каждый раз выводят заново, либо размножают вегетативно. Для преодоления бесплодия гибридов у растений используется искусственный мутагенез, который позволяет получать полиплоидные сорта, отличающиеся более высокой урожайностью. С его помощью был получен ряд сортов сахарной свеклы, гречихи, редечно-капустный гибрид Г. Д. Карпеченко, а также новые высокоурожайные сорта ячменя и пшеницы, сорта растений с декоративными листьями.
В плодоводстве и декоративном цветоводстве невозможно в настоящее время обойтись без методов, разработанных и усовершенствованных одним из самых выдающихся российских селекционеров — И. В. Мичуриным, в особенности методов ментора, вегетативного сближения, посредника, смеси пыльцы и др. Например, метод ментора благодаря сочетанию свойств привоя и подвоя позволил ему вывести сорт груши бере зимняя.
Селекция животных использует те же методы, что и селекция растений, однако она учитывает биологические особенности этих организмов. Так, здесь на определенных стадиях селекционного процесса прибегают к инбридингу, однако весьма в ограниченных масштабах, поскольку это может привести к снижению жизнеспособности особей вследствие перевода летальных аллелей в гомозиготное состояние. Более широко распространенный в животноводстве аутбридинг может давать эффект гетерозиса, как в случае бройлеров — гибридов пород кур корниш и белого плимутрока, но при межвидовой гибридизации гибриды в основном бесплодны и их вегетативное размножение невозможно.
Еще одной трудностью селекционной работы в данной области является то, что у особей одного из полов могут не проявляться хозяйственно ценные признаки, например у петухов — яйценоскость, а у быков — молочность и жирность. В связи с этим от производителей получают «пробных » потомков, и только в том случае, если для последних характерны более высокие показатели исследуемого признака, производителей целесообразно использовать в дальнейшей работе. Для получения от них максимально возможного числа потомков применяют технологии искусственного осеменения, которые предусматривают получение и хранение половых клеток в течение длительного времени, а также искусственного оплодотворения «в пробирке» и пересадки в матку менее ценной в хозяйственном отношении самки — суррогатной матери.
Микроорганизмы в последнее время широко применяются в различных отраслях хозяйственной деятельности. Так, дрожжи используют в хлебопечении, виноделии, пивоварении и т. д. Другие грибы синтезируют в промышленных условиях антибиотики, лимонную кислоту и кормовые белки из отходов растениеводства и даже нефти. С помощью бактерий человек получает витамины, аминокислоты, инсулин, а также извлекает металлы из руд и промышленных отходов. Широко используются микроорганизмы в сельском и лесном хозяйстве для борьбы с вредителями.
Особенности организации и жизнедеятельности микроорганизмов не позволяют применять у них метод гибридизации, тогда как искусственный мутагенез с последующим отбором наиболее продуктивных штаммов дает прекрасные результаты. В некоторых случаях проводят искусственное скрещивание штаммов с помощью бактериофагов, способных переносить наследственную информацию из одной клетки бактерий в другую. Это позволило получить, например, высокопродуктивные штаммы грибов — продуцентов антибиотиков и витаминов.
Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 898 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ
Ответ или решение 1
Селекция
Селекция – это наука о выведении и улучшении сортов растений,пород животных и штаммов микроорганизмов. В своей деятельности эта наука использует ряд методов, основными из которых являются:
Чаще всего используют не один метод, а комбинируют несколько. Таким образом добиваются наилучших результатов.
Отбор
Этот метод является одним из самых древних. Еще первобытные люди начинали заниматься отбором: брали к себе спокойных животных, которые не набрасывались на них, не проявляли агрессии. Сейчас этот метод продвинулся далеко вперед и уже имеет лишь отголоски того отбора. Теперь его проводят в специализированных местах, где ученые проверяют животных по множеству параметров и лишь самые наилучшие особи имеют возможность скрещиваться и давать потомство, которое будет наследовать их признаки. Таким образом получается, что рожденные особи наследуют лишь важнейшие признаки, нужные человеку.
Так же, существует индивидуальный отбор. Благодаря ему возможно получение чистых линий.
Гибридизация
Гибридизация – это процесс, при котором скрещиваются разные половые клетки в одной. В результате получаются гибриды. Гибридизация бывает двух видов: внутривидовая (инбридинг) и межвидовая (аутбридинг). То есть, после отбора, позволяют скрещиваться особям и таким образом получают гибрид.
Каждый вид гибридизации имеет свои особенности. Для инбридинга характерен эффект гетерозиса. Он выражается в лучшей приспособленности к изменчивости внешней среды, умении быстро приспосабливаться, плодовитости и хорошей жизнеспособности. При аутбридинге, если виды слишком отдалены друг от друга, возможна стерильность животных. Проще говоря, эти гибриды не могут давать потомство.
Полиплоидия
Полиплоидия – это приумножение хромосомного набора. Очень широко распространена у растений и именно у них, чаще всего, дает положительные результаты в виде мощного роста, крупного размера и выносливости. Для получения полиплоидов, используют обработку колхицином. Колхицин заставляет хромосомный набор в клетке многократно увеличивается, путем того, что разрушает веретено деления.
Ответ
Проверено экспертом
Для появления новых сортов растений и видов животных, люди используют разные методы.
Основными методами выведения новых сортов и пород считаются:
1. Искусственный отбор. Селекционер сохраняет особей с нужными ему признаками для размножения. При этом эти признаки полезны для самой особи.
2. Селекция. С помощью ее выводят новые сорта растения и видов животных, которые увеличивают их продуктивность, повышает устойчивость к заболеваниям. При этом приспосабливаясь к местным условиям.
3. Межвидовая гибридизация. Под этим подразумевают скрещивание и искусственный отбор. Применим к животным и растениям.
4. Скрещивание бывает близкородственное и не родственное.