Основні методи селекції

Тема: Основи сучасної селекції та біотехнології

План лекції

1. Завдання сучасної селекції

2. Поняття про сорт, породу, штам

3. Основні методи селекції

Завдання сучасної селекції

Селекція – наука про теоретичні основи та методи створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.

У селекційному процесі, як правило, виділяють кілька етапів:
- обґрунтування мети й завдань селекції;
- створення й добір вихідного матеріалу;
- розробка схеми селекції, селекційний процес (включно з різноманітними методами селекції);
-сортовипробування.

Виникнення наукової селекції пов'язане з еволюційним ученням Ч. Дарвіна, експериментальними дослідженнями Ґ. Менделя, В. Йогансена, селекціонерів І. Мічуріна та Л. Бербанка, праці яких послугували основою для розробки теорії селекції.

Поняття про сорт, породу, штам

Сорт – штучно створена внаслідок селекції популяція рослин з корисними для людини властивостями.

Порода- штучно створена внаслідок селекції популяція тварин з корисними для людини властивостями.

Штам – культура мікроорганізмів, отримана від однієї клітини.

Кожній породі, сорту або штаму притаманна певна реакція на вплив умов довкілля. Тобто, їхні позитивні властивості можуть проявитися лише за сукупної дії певних чинників (утримання тварин, вирощування рослин, культивування мікроорганізмів, кліматичних факторів тощо).

Основні методи селекції

Основні методи селекції — це штучний добір і гібридизація. Теорію штучного добору створив видатний англійський учений Ч. Дарвін.

Основні положення своєї теорії він виклав у праці «Походження видів шляхом природного добору, або збереження обраних порід у боротьбі за життя» і розвинув у праці «Зміни свійських тварин і культурних рослин під впливом одомашнення».

На думку Ч. Дарвіна, формування порід і сортів почалося з приручення людиною диких видів тварин і вирощування диких видів рослин.

Механізм штучного добору за Ч.Дарвіним:
- виділення окремих особин з ознаками, що цікавлять людину;
- добір особин, що успадкували від батьків бажані для людини ознаки;
- розмноження особини з корисними ознаками;
- розвиток бажаної ознаки та її закріплення.

Штучний добір — це вибір людиною господарсько найцінніших тварин, рослин, мікроорганізмів для одержання від них нащадків з бажаними станами ознак. Він є найважливішим елементом будь-якої селекційної роботи, необхідним не лише для збереження досягнутих результатів, а й для їхнього подальшого вдосконалення. Форми штучного добору:

Гібридизація - це комбінування в нащадків різних корисних для людини ознак батьківських форм. Гібридизація має такі форми: внутрішньовидова та міжвидова (віддалена). Внутрішньовидова буває споріднена та неспоріднена, тобто споріднене та неспоріднене схрещування.

Споріднене схрещування – інбридинг (ін – усередині, бридінг – розведення) – схрещування організмів, що мають безпосередніх спільних предків.

Неспоріднене схрещування – аутбридинг (аут – поза англ.) – гібридизація організмів, які не мають тісних родинних зв’язків.

Біотехнологія — це сукупність промислових методів, які застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ.

Методи біотехнології.

1. Синтез генів поза організмом:

- 1969 р., США, індійський вчений Г.Хоран синтезував ген аланілової т-РНК дріжджів, що складаються з 77 пар нуклеотидів;

- 1969 р. за допомогою бактеріофагів виділили в чистому вигляді гени кишкової палички;

- як переносників синтезованих генів використовують віруси та плазміди. Плазміди – позахромосомні фактори спадковості, генетичні елементи здатні існувати у клітині в стані не пов’язаному з хромосомами.

2. Виділення з клітини та перебудова окремих генів або їх частин:
- видаляють дефектні гени на ранніх етапах онтогенезу і замінюють їх нормальними алелями.

3. Копіювання та розмноження виділених та синтезованих генів.

4. Введення генів та їхніх груп у геном інших організмів.

5. Поєднання різних геномів в одній клітині:
- перенесення метафазних хромосом з однієї еукаріотичної клітини в іншу. Хромосоми розпадаються на фрагменти, одні з яких втрачаються, а інші вбудовуються у хромосому клітини-хазяїна і можуть у них функціонувати.

Генна інженерія – прикладна галузь молекулярної генетики та біохімії. Її завдання – це розробки методів перебудови геномів організмів.
Клітинна інженерія – галузь біотехнології, у якій застосовуються методи виділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність. Її завданнями є: отримання соматичних клітин різних видів, створення культурних клітин (тканин) для отримання цінних речовин.

Клонування – перспективний напрям клітинної інженерії. Клон – сукупність клітин або особин, що виникли від спільного предка нестатевим шляхом.

Гібридизація соматичних клітин – напрям досліджень клітинної інженерії. Вона дає можливість створювати препарати, що підвищують стійкість організму проти різних інфекцій, лікувати рак.

Ембріональна інженерія – галузь, що займається штучними змінами організмів у ході зародкового розвитку. Ембріональна індукція – взаємовплив частин зародка під час його розвитку.

Химерні тварини - це генетичні мозаїки, що утворяться в результаті об'єднання бластомерів від ембріонів з різними генотипами.

Поиск по сайту: