Метод отбора растений популяции по фенотипу и совместный посев семян отобранных растений
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Oтбор, при котором из исходной группы отбирается достаточно большое число особей, лучших по селекционируемым фенотипическим признакам; эффективность М.о. (согласно формуле Фальконера) прямо пропорциональна интенсивности отбора, показателям изменчивости и наследуемости селекционируемого признака.
Смотреть что такое "массовый отбор" в других словарях:
массовый отбор — Отбор, при котором из исходной группы отбирается достаточно большое число особей, лучших по селекционируемым фенотипическим признакам; эффективность М.о. (согласно формуле Фальконера) прямо пропорциональна интенсивности отбора, показателям… … Справочник технического переводчика
массовый отбор — masinė atranka statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Dirbtinės atrankos forma, kurios esmę sudaro tai, kad lauke atrenkamas didelis kiekis geriausių fenotipiškai panašių augalų, kurių sėklos sumaišomos ir pasėjamos kartu. atitikmenys: angl … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
МАССОВЫЙ ОТБОР — отбор особей по фенотипу без проверки генотипа … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
массовый отбор — массовый отбор, отбор особей по фенотипу без проверки генотипа … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
массовый отбор растений — Отбор большого количества наиболее типичных здоровых, продуктивных растений с последующим объединением их семян для поддержания типичности сорта. [ГОСТ 20081 74] Тематики семеноводство Обобщающие термины первичное семеноводство EN mass selection… … Справочник технического переводчика
покустно-массовый отбор картофеля — Улучшающий отбор картофеля, при котором отбирают лучшие кусты, клубни которых объединяют и используют для дальнейшего размножения. [ГОСТ 23493 79] Тематики картофель … Справочник технического переводчика
Отбор чистых линий о племенной — Отбор чистых линий, о. племенной * адбор чыстых ліній * pure breeding selection метод, использующий и индивидуальную, и массовую формы отбора. В первом случае сочетают отбор особей, обладающих желательными для селекционерасвойствами, с… … Генетика. Энциклопедический словарь
Отбор искусственный — * адбор штучны * artificial selection выбор человеком генотипов, отдельных особей, необходимых для создания из них генофонда (см.) для последующих поколений, т. к. основной задачей О. и. является сознательный селекционный отбор особей для… … Генетика. Энциклопедический словарь
Отбор искусственный методический — * адбор штучны метадычны * methodical artificial selection метод селекции, применяемый человеком сознательно, с целью создания сортов растений и пород животных с нужными признаками и свойствами. В основном О. и. м. проводится по комплексу… … Генетика. Энциклопедический словарь
Отбор негативный — * адбор негатыўны * negative selection 1. Разновидность массового отбора (), когда отбирают не лучших особей (или растения), а удаляют из культуры или из посева худшие формы. 2. Процедура изоляции трансформантов (см.), при которой их обнаружение… … Генетика. Энциклопедический словарь
Из данного видеоурока вы узнаете об основных методах селекции, массовом отборе, индивидуальном отборе, гибридизации, искусственном (индуцированном) мутагенезе. В данном уроке приводятся следующие понятия: отбор, скрещивание (гибридизация), межвидовая (отдалённая) гибридизация, внутривидовая гибридизация, искусственный отбор, гибриды, депрессия, гетерозис, стерильность
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Методы селекции растений, животных и микроорганизмов"
Селекция — это наука о методах создания новых и улучшении уже существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, которые имеют полезные для человека свойства.
Что благодаря селекции можно разработать новые формы, которые имеют какие-либо особенности, отличающие их от исходных диких видов.
Каким же образом это происходит?
Сегодня на уроке мы рассмотрим основные методы селекции. Их достаточно много, однако все они направлены на создание новых улучшенных форм.
Основными методами селекции являются, отбор, который подразделяется на массовый отбор и индивидуальный отбор. А также (скрещивание) гибридизация, которая подразделяется на неродственное скрещивание, включающее межвидовую (отдаленную) гибридизацию и внутривидовую гибридизацию, и близкородственное скрещивание.
А также к основным методам селекции относят искусственный (индуцированный) мутагенез.
Давайте с ними познакомимся с перечисленными методами.
На прошлом уроке мы говорили, что основным методом селекции является искусственный отбор. Так искусственным отбором называют выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.
То есть отбираются формы с какими-либо измененными и лучшими признаками, либо приспособлениями, которых нет у других форм. Полезные не для животного или растения, а для самого человека.
В селекции различают два основных типа отбора: массовый и индивидуальный.
При массовом отборе, отбираются группы особей по внешним (фенотипическим) признакам без проверки их генотипа.
Скрещивают их между собой, получая гибриды второго поколения. Среди них опять производят массовый отбор особей с нужными признаками и так далее.
К примеру, возьмём целое поле высаженной люцерны на котором произрастает около одной тысячи растений.
Люцерна посевная ─ многолетнее травянистое растение из семейства бобовых, одна из самых ценных кормовых трав.
Внимательно рассмотрев каждое растение, учтя их продуктивность по семенам и зеленой массе при уборке. Мы выбираем 100 лучших по всем показателям. Объединив семена лучших растений, высаживаем их на следующий год. И ожидаем получить улучшенную продуктивность. Если все прошло удачно, и мы добились улучшения, то можно считать, что массовый отбор был эффективен.
Так, например, в хозяйствах из всей популяции кур оставляют для размножения особей с большой яйцекладностью. Которые при размножении дают аналогичное потомство. Таким образом, благодаря этому методу возможно быстро улучшить сорта и породы.
Индивидуальный отбор
Он проводиться уже не по фенотипу, а по генотипу. В таком случае полученное потомство четко оценивают на наличие интересующих селекционера признаков. На последующих этапах отбора используют только тех особей, которые дали наибольшее число потомков с лучшими показателями.
Для примера вернёмся к тому же полю с люцерной. Опять отбираем из тысячи высаженных растений 100 лучших по всем показателям.
Однако, в случае индивидуального отбора мы не станем объединять их семена, а посеем в следующем году семена каждого растения отдельно. Затем оценим и генотипы отобранных растений, и их фенотипические показатели.
Если каждое отобранное из популяции по выдающимся показателям растение или животное сохраняет свои показатели в потомстве, то индивидуальный отбор продолжается и в последующих поколениях.
Сейчас при искусственном осеменении коров, от одного быка с интересующими свойствами можно получить до тридцати пяти тысяч телят.
Благодаря индивидуальному отбору от одного вида дикого сизого голубя выведено около ста пятидесяти пород домашних голубей;
Большинство сортов пшеницы, ячменя, овса были получены методом индивидуального отбора.
Метод индивидуального отбора наиболее применим к самоопыляющимся растениям (пшеница, ячмень, овес). Потомство одной самоопыляющейся особи называют чистой линией. Так как в размножении участвует одна особь, которая опыляет себя сама. Чистая линия, в которой генетическая информация не меняется.
В отличие от перекрёстного опыления, где происходит обмен генетической информацией между особями.
Гибридизация — это процесс скрещивания родительских особей и получения от них гибридов.
То есть объединяются генетические материалы разных клеток в одной клетке.
Гибрид – это организм или клетка, полученные в результате скрещивания генетически различающихся форм.
Фрукты-гибриды клементины, танжерины, плуоты, пичерины удивительны на слух и превосходны на вкус. Кроме того, они ещё и полезны для здоровья.
Клементи́н — гибрид мандарина и апельсина-королька.
Грейпфрут получился путем естественного скрещивания апельсина с помело.
Пичерин − результат скрещивания персика и нектарина. По вкусу — нечто среднее между нектарином и персиком.
Перейдём к родственной гибридизации.
Инбридинг — это близкородственное скрещивание (внутрипородное или внутрисортовое), при котором в качестве исходных форм используются потомки одних и тех же родителей, либо потомки скрещиваются с родительскими формами.
Такое скрещивание применяется для того, чтобы перевести большинство генов породы или сорта в гомозиготное состояние и избежать расщепления по хозяйственно ценным признакам в ряду поколений.
Например, заводчики животных для поддержания породы часто пользуются таким методом гибридизации. Инбридинг позволяет закрепить уникальный, неожиданно возникший признак и передать его по наследству.
Если скрещивать близкородственные особи, то появляется потомство с необходимыми усиленными признаками. Однако другие признаки могут резко ухудшаться.
Такие неблагоприятные последствия близкородственного скрещивания называют депрессией. Снижение жизнеспособности и продуктивности потомства.
Например, щенки будут рождаться больными, нежизнеспособными, с генетическими отклонениями, и от них нельзя будет получить потомство.
При депрессии, родственные спаривания характеризуются генетическими изменениями.
Ещё Дарвин проанализировал данные результаты самоопыления растений и открыл закон, согласно которому, все существа, получающиеся при скрещивании особей, не состоящих в родстве, получают от этого только пользу. В то время как скрещивание родственных особей приносит только вред.
Чем объясняется такое неблагоприятное влияние? Одной из основных причин служит переход большинства генов в гомозиготное состояние.
Рассмотрим внутривидовую неродственную гибридизацию.
Внутривидовое скрещивание — это скрещивание между особями, принадлежащими к одному виду, которое приводит к образованию гибридного организма.
При скрещивании между собой разных сортов растений или пород животных одного вида первое гибридное поколение будет отличаться улучшенными признаками. Например, крупными размерами, повышенной устойчивостью и плодовитостью.
Гетерозис — это увеличение жизнеспособности гибридов вследствие унаследования определённого набора аллелей различных генов от своих разнородных родителей.
Сущность гетерозиса заключается в том, что первое гибридное поколение обладает повышенной урожайностью и жизнеспособностью. Однако уже начиная со второго поколения эффект гетерозиса обычно снижается.
Гетерозис наблюдается как между видами, так и внутри видов.
Межвидовая гибридизация.
Это ещё один главный метод селекции.
Межвидовая (отдалённая) гибридизация — это скрещивание особей, принадлежащих к разным видам, часто приводящее к существенному снижению жизнеспособности, частичной или полной стерильности.
Стерильность ─ отсутствие способности к оплодотворению, т. е. бесплодие.
Межвидовые скрещивания используют для обогащения генетической основы устойчивости сортов.
Например, при скрещивании самого крупного представителя дикого барана Архар и овцы породы прекос, получается баран породы архаромеринос.
Такая порода имеет улучшенные признаки мясо-шерстного направления продуктивности.
Так межродовая гибридизация позволяет передать новому сорту более широкую экологическую пластичность, устойчивость к неблагоприятным факторам среды, и другие ценные свойства.
Приведем примеры межвидовой гибридизации
Тигон ─ гибрид тигра и львицы
Гролар ─ гибрид белого и бурого медведя
Лошак ─ гибрид жеребца и ослицы
Леопон ─ гибрид леопарда и львицы
Однако, как мы уже сказали организмы, которые появились в результате межвидовой гибридизации, частично или полностью стерильны.
Это происходит потому что число хромосом и их форма, у особей отличаются.
Поэтому при мейозе хромосомы не сходятся гомологичными парами и не конъюгируют между собой.
Вспомним уже изученные определения.
Конъюгация — процесс точного и тесного сближения гомологичных хромосом.
Кроссинговер − процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации в профазе I мейоза.
Таким образом, в результате межвидовой гибридизации происходят нарушения при кроссинговере и межвидовые гибриды становятся бесплодными.
При помощи методов межвидовой гибридизации был выведен гибрид кобылицы с ослом, который называют мул.
Как и все гибриды межвидовой гибридизации мулы бесплодны, однако они очень сильны, выносливы и долго живучи.
Тритикале обладает повышенной морозостойкостью (больше чем у озимой пшеницы), устойчивостью против грибковых и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы.
Содержание белка в зерне тритикале выше, чем у пшеницы на один полтора процента и на три четыре процента, чем у ржи.
Сахарный тростник, земляной орех, земляника, банан, ананас, груша, слива, являются естественными полиплоидами.
Наряду с высокой продуктивностью полиплоиды характеризуются повышенной концентрацией белка, витаминов, углеводов, имеют более мощное строение и оказываются гораздо устойчивее к неблагоприятным условиям.
Ещё один важный способ получения новых сортов искусственный мутагенез.
Он осуществляется путём применения ионизирующих излучений и химических мутагенов, которые значительно увеличивают число мутаций.
Таким образом, учёные пытаются получить организмы с новыми полезными свойствами.
Процесс получения необходимых человеку веществ с помощью живых клеток называют – биотехнологией.
В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии.
В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей. В 1940 году удалось выделить и очистить первый антибиотик – пенициллин.
Так же благодаря биотехнологии, решается проблема обеспечения населения нашей планеты продуктами питания. При помощи увеличения синтеза пищевого белка микроорганизмами.
Микроорганизмы примерно в 10-100 тысяч раз быстрее синтезируют белок, чем животные. Например, 400-килограммовая корова производит в день 400 граммов белка, а 400 килограммов бактерий — 40 тысяч тонн белка.
Задания Д8 № 13926
В селекции массовый и индивидуальный отбор используют для
В селекции при создании новых пород животных и сортов растений применяют два основных вида искусственного отбора: массовый и индивидуальный.
Массовый отбор — это выделение группы особей, сходных по одному или комплексу желаемых признаков, без проверки их генотипа. Массовый отбор – проводится по фенотипу (по экстерьеру). При одинаковом фенотипе организмы могут иметь разный генотип, поэтому сорта (породы) получаются неустойчивые, отбор приходится повторять
При индивидуальном отборе (по генотипу) получают и оценивают потомство каждого отдельного растения в ряду поколений при обязательном контроле наследования интересующих селекционера признаков. В результате индивидуального отбора увеличивается число гомозигот, т. е. полученное поколение становится генетически однородным. Индивидуальный отбор – проводится по генотипу, результатом является выведение чистой линии, т. е. устойчивого сорта. Применяется у самоопыляемых растений, например, у пшеницы, в селекции животных почти не используется.
в чём разница между 1 и 3?
новые виды человек вывести не может. Только искусственные популяции: порода, сорт, штамм
Для выведения новых растений применяют методы селекции. Это целая наука, которая подразумевает сам процесс выведения новых сортов. В селекции используют индивидуальный и массовый отбор, метод гибридизации, мутагенез. Каждый из них помогает получить самые разные сорта культур.
История селекции
Историки утверждают, что первые работы по селекционированию проводились более десяти тысяч лет назад, когда люди стали осваивать новые территории. При переселении люди стали зависеть от определенных видов растений, что привело к необходимости проводить улучшение качества выращиваемых культур. Постепенно стали появляться новые сорта. Все они произошли от диких предков.
Первыми растениями, попавшими в культуру, стали хлебные злаки. Люди научились выращивать просо, рис, пшеницу, ячмень. Среди них проводились массовые отборы: забирались материалы, у которых сохранялись семена в колосе и не осыпались. Позже стали проводить сознательный выбор: люди поняли, что многие признаки передаются из поколения в поколение. В результате человек брал только те культуры, которые обладали определенными признаками, и сохранял их, а по возможности и усиливал.
Археологи доказали, что уже в древние времена люди обладали знаниями по селекционированию культурных растений, овощей.
Прорыв в селекции
Стремительное развитие в селекции произошло в девятнадцатом веке. В этот период были построены селекционные станции, где начали проводить эксперименты с растениями. На станциях массово отбирали только те растения, которые отвечали всем поставленным целям. Окончательное формирование селекции в качестве науки произошло только в двадцатом столетии. Основаниями для ее выделения стали генетика, эволюция, экология и биология, география сельского хозяйства.
Задачи и основы селекции
Основными задачами селекции является создание высокопродуктивных сортов, которые обладали бы высокой устойчивостью к болезням и неблагоприятным условиям среды. Были разработаны новые методы генетического селекционирования.
В качестве основы для выведения новых культур выступали знания об исходных материалах, типах наследственной изменчивости, роли среды, теоретические знания о массовом отборе и другие сведения.
При проведении селекции ученые тщательно подбирали материал с учетом всех известных им генетических особенностей. Большой вклад в эту науку сделал Н. Вавилов. Он провел более полусотни экспедиций в разные страны мира для сбора семян культурных растений и их диких предков. После этого была создана первая в мире энциклопедия растений, включающая более тысячи видов. Она все еще хранится в Институте растениеводства в Санкт-Петербурге. Работой Вавилова пользуются ученые по всему миру.
Улучшение растений
Н. Вавилов еще в тридцатых годах предположил, что для повышения устойчивости к болезням необходимо проводить индивидуальный отбор или же скрещивать между собой разные сорта. Главные сложности в создании устойчивых видов – это необходимость учитывать вредные организмы, которые поражают определенные виды растений, и особенности культур. В селекционной работе ученые применяют гибридизацию, массовый и индивидуальный отбор, биотехнологию, генную инженерию, мутагенез и другие методы, позволяющие получать поколения растений с высоким иммунитетом.
Методы получения новых культур
Традиционно используются следующие методы селекции:
- Отбор. Он может быть массовым или индивидуальным.
- Мутагенез.
- Гибридизация. Этот метод предусматривает внутривидовую, удаленную гибридизацию, а также беккросс.
Каждый метод селекции имеет свои особенности и подвиды.
Отбор
Главным критерием получения новых видов растений является отбор. Наиболее эффективен этот метод в выведении новых культур при работе с самоопыляемыми и вегетативно-размножающимися растениями.
При проверке на устойчивость отбор проходит двумя способами: массово или индивидуально.
Массовый выбор
Самым старым считается массовый отбор в селекции, при помощи которого были получены ценные исходные материалы для нынешнего поколения селекционеров. Данная разновидность отбора помогает выбрать из большого количества растений те, которые соответствуют поставленным требованиям. При работе оценивается целый комплекс признаков, в числе которых устойчивость к болезням.
Во время массового отбора растений с них собирают семена, а затем их высевают на одном поле. Итогом проделанной работы должны стать культуры, которые полностью будут соответствовать определенному признаку.
Главным достоинством искусственного массового отбора является простота и возможность быстро улучшить сразу большие объемы материала. Однако у этого метода есть и недостатки: из материала невозможно определить ценные гибриды в плане селекции и применять их для дальнейшей работы. Примером массового отбора служат поля с пшеницей, рожью и другими хлебными злаками. Для получения такого же сорта (гибрида) необходимо постоянно скрещивать определенные виды. Брать для дальнейшей работы полученные от гибридов семена нельзя, так как они непригодны в генетическом плане.
Индивидуальный выбор растений
Одним из самых эффективных методов считается именно индивидуальный отбор. Он позволяет оценить растения на устойчивость, а также выявить ценность материала для дальнейшей работы. Именно этот тип получения новых сортов считается самым значимым.
При вопросе о том, в чем отличие массового отбора от индивидуального, сразу напрашивается ответ – в выборе одной культуры, с которой работают ученые, а при массовом выбирают сразу много материала.
Индивидуальный отбор помогает оценивать генетическую ценность каждого отдельного сорта растений из выбранных генотипов, контролировать определенные признаки в потомстве на всех этапах селекционного процесса. Но чтобы получить новый сорт при помощи этого метода отбора, необходимо много времени. Зачастую он применяется как проверка на устойчивость к разным видам болезней и вредителям.
Массовый и индивидуальный методы могут быть одноразовыми и многоразовыми.
Одноразовый отбор
Данный метод применяется преимущественно при выведении новых сортов самоопыляемых растений. Одноразовый индивидуальный отбор предполагает последовательное изучение всех звеньев процесса отбора по определенным признакам. Одноразовый массовый выбор очень эффективен в семеноводческой практике, поэтому его еще называют оздоравливающим.
Многократный отбор
При работе с растениями, разводящимися перекрестно-опылительным методом, определяется эффективность гетерозиготности исходного материала. Многократный массовый отбор помогает поддерживать устойчивость растений к различным возбудителям болезни, например, к фузариозу, гнилям. Также этот метод помогает получить культуры, устойчивые к вредителям.
Преимущества и недостатки массового выбора
Преимущества метода массового отбора следующие:
- Возможность получать сразу много материала. При засевах полей ученые получают сразу тонны материалов.
- Возможность сбора семян только с лучших экземпляров культур. Все высаженные растения оцениваются по определенным признакам. После созревания урожая ученые собирают с самых лучших растений семена. Однако при использовании их в дальнейшей селекционной работе учитывается возможность получить гибриды: у перекрестно-опыленных культур семена имеют гены матери и отца. Впоследствии от новых сеянцев можно получить скорорастущие растения, которые будет легко разводить даже новичку.
- Возможность выбора растений для разведения с учетом определенных признаков.
При массовом размножении можно получить сразу много растений с разными характеристиками. Селекционеры оценивают рост, плодоношение, степень устойчивости к болезням и вредителям и т.д. По каждому критерию находятся растения, которые идеально соответствуют требованиям. Далее с них получают посадочный материал, который сохраняет свойства родителя (разные виды культур способны сохранять свойства как отца, так и матери, причем выраженность свойств зависит от вида растения).
Другие методы получения новых сортов
Одним из самых устойчивых методов селекционирования, при котором получают высокоустойчивые сорта, является гибридизация. Она предполагает скрещивание между собой растений с разными генотипами и различными наследственными способностями. В результате получаются гибриды, сочетающие в себе родительские формы.
При определении устойчивости к болезням гибридизация эффективна в том случае, если хотя бы одна из родительских форм является носителем ценных признаков, способных обеспечить защиту будущего гибрида от потенциально опасных болезней и вредителей.
При получении растений с высокой степенью устойчивости к негативным факторам в селекции применяют разные методы изменения генов. Однако внутривидовая гибридизация не оказывает хороших результатов. Для достижения поставленных целей хотя бы одна родительская форма должна отвечать требуемому уровню эффективности: обычно от таких отцов и матерей передается ген устойчивости к болезням. Из-за этого все больше учеными стали применяться растения, принадлежащие к разным биологическим таксонам. Здесь учитывается, что самым лучшим иммунитетом обладают дикорастущие виды, а культурные практически всегда слабые.
Геномом устойчивости всегда были и остаются дикорастущие сородичи культурных сортов. Было время, когда отдаленный метод применялся редко из-за невозможности сбалансировать геномы родительских форм и с нежеланием передавать признаки.
Сейчас все изменилось. Отдаленные методы гибридизации позволили получить самые устойчивые виды, а также вывести новые сорта, формы зерновых и овощных культур.
Работа селекционеров может занимать многие годы. Есть сорта растений, которые были получены после десятилетий работы. Также есть метод, который помогает получать гибриды с нужными качествами, но на это уходят долгие года. Для этого применяют метод мутагенеза. Его использование помогло вывести растения с максимальной устойчивостью к самым разным болезням. До применения этого способа в мире не было ни одной культуры с подобной защитой.
Читайте также: