Исследование спутников планет способствовало выведению высокопродуктивных сортов некоторых растений

Обновлено: 10.01.2025

В изменившихся условиях возникла необходимость интенсификации сельскохозяйственного производства, т. е. получения максимального количества продукции при минимальных затратах. С этой целью создаются высокопродуктивные породы животных и сорта растений, устойчивые к экстремальным условиям среды, к болезням и вредителям, обладающие нужными людям качествами. Наукой, занимающейся созданием новых и улучшением существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов, является селекция (от лат. selectio — отбор). Одновременно под селекцией понимают и сам процесс создания сортов, пород и штаммов. Порода, сорт или штамм — это совокупность особей одного вида, искусственно созданных человеком, обладающих определёнными сходными наследственными свойствами.

Основными классическими методами селекции являются отбор и гибридизация. Как вы уже знаете, в природе фактором, отбирающим тот или иной организм, является естественный отбор. Главная движущая сила эволюции — естественный отбор основывается на генетическом разнообразии особей, т. е. материал для эволюции поставляет наследственная изменчивость. В искусственных условиях роль естественного отбора принадлежит человеческой деятельности. Но в своей работе человек опирается на ту же наследственную изменчивость.

Возникновение селекции. Искусственный отбор. Больше 10 тыс. лет назад человечество перешло к оседлому образу жизни и оказалось в полной зависимости от тех видов растений и животных, которые оно могло использовать в качестве своих пищевых и хозяйственных ресурсов. Спустя некоторое время человеку уже было недостаточно того, что возле его дома пасутся коровы и бегают куры, в поле растёт пшеница, а в саду — яблони. Он хотел, чтобы коровы давали много молока, куры несли много яиц, зёрна пшеницы были крупными, а яблоки не только крупными, но и сладкими. Возникла необходимость улучшать качество культурных растений и домашних животных, т. е. заниматься селекцией. На заре человеческой цивилизации начался процесс, который Дарвин впоследствии назвал искусственным отбором. При бессознательном искусственном отборе люди не ставят перед собой какой-либо конкретной цели, а просто отбирают лучших, на их взгляд, особей и стараются получить от них как можно больше потомства. Значительного разнообразия пород и сортов при таком методе получить невозможно. Методический отбор осуществляется человеком по конкретному плану с целью выведения новой породы или сорта, обладающего определёнными качествами.

Одним из первых одомашненных животных был волк, прирученный в Азии более 10 тыс. лет назад. Вскоре были одомашнены и другие животные (рис. 126).

Параллельно происходило окультуривание растений. Каждое из ныне используемых культурных растений имеет свою историческую родину, где оно когда-то было дикорастущим. Выдающийся российский генетик, ботаник и географ Николай Иванович Вавилов (1887-1943) (рис. 127) в ходе многочисленных экспедиций собрал образцы местных дикорастущих растений и их культурных сортов и определил, где находятся центры происхождения культурных растений (рис. 128). Выяснилось, что родиной картофеля, томата, какао и многих других культурных растений является Южная Америка, родиной риса — Южная Азия, пшеницы, ржи, винограда, моркови — Юго-Западная Азия, капусты, маслин, свёклы — Средиземноморье и т. д.

Методический отбор позволил ещё до нашей эры вывести множество пород домашних животных и сортов растений. В Древнем Китае и Древнем Египте уже существовало несколько сортов пшеницы и ячменя, а также пород лошадей и крупного рогатого скота. В настоящее время в мире насчитывается около 50 сортов томатов, 400 сортов пшеницы, 10 тыс. сортов яблони, а также около 150 пород лошадей и 400 пород крупного рогатого скота.

Гибридизация. С давних времён, помимо отбора особей с желаемыми признаками, применяли гибридизацию — близкородственную и неродственную. Используя близкородственную гибридизацию, селекционеры сохраняют обнаруженный оригинальный или полезный признак. Неродственную гибридизацию подразделяют на отдалённую и внутривидовую. При внутривидовой гибридизации скрещивают особей разных пород или сортов, обладающих определёнными качествами, для получения потомства с максимальным проявлением этих качеств. Например, один сорт растений обладает высокой продуктивностью, но легко подвергается грибковым болезням. Другой сорт, обладая высокой устойчивостью к заболеваниям, производит гораздо меньше семян. Скрещивая эти два сорта, в потомстве можно получить различные сочетания признаков, среди которых будут высокопродуктивные и одновременно устойчивые к заражению растения. Отдалённая гибридизация — это скрещивание разных видов. В растениеводстве с помощью отдалённой гибридизации была создана новая зерновая культура — тритикале, гибрид ржи с пшеницей. Классическим примером межвидовых гибридов в животноводстве является мул, полученный при скрещивании осла с кобылицей (рис. 129). Мул значительно превосходит родителей по выносливости и работоспособности.

Искусственный мутагенез и полиплоидия. Одним из современных направлений селекцииявляется искусственный мутагенез. Подвергая организм воздействию проникающего излучения и химических веществ, вызывающих мутации, учёные получают организмы с новыми полезными свойствами. Таким способом были созданы новые высокоурожайные сорта ячменя и пшеницы, штаммы бактерий и разновидности грибов, синтезирующие витамины, пищевые аминокислоты, антибиотики и другие вещества. Увеличивая число хромосомных наборов в клетках растений, селекционеры получают полиплоидные растения. Эти организмы отличаются более крупными размерами и высокой урожайностью. Широко распространены полиплоидные сорта клевера, сахарной свёклы, ржи, гречихи.

В настоящее время для сельскохозяйственного производства человечество использует около 10% всей поверхности суши. Увеличивать эту долю становится всё сложнее. Тем большее значение приобретает селекционная работа учёных, которые, опираясь на основные закономерности наследственности и изменчивости, создают новые высокопродуктивные породы, сорта и штаммы. В последние десятилетия в селекции активно используются приёмы и методы генной и клеточной инженерии, имеющие несравнимо более высокие возможности по сравнению с традиционными.

Запомнить: селекция; порода, сорт, штамм; гибридизация близкородственная и неродственная (отдалённая и внутривидовая); искусственный отбор; центры происхождения культурных растений; искусственный мутагенез; полиплоидные растения.

Выводы

Селекция — наука о создании новых и улучшении существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Основными классическими методами селекции являются отбор и гибридизация.

Внимание! Все тесты в этом разделе разработаны пользователями сайта для собственного использования. Администрация сайта не проверяет возможные ошибки, которые могут встретиться в тестах.

Список вопросов теста

Вопрос 1

Установите последовательность действий селекционера для получения гетерозисных организмов.

подбор исходных растений с определёнными признаками
многократное самоопыление родительских растений
получение гомозиготных линий
скрещивание организмов двух разных чистых линий
получение высокопродуктивных гибридов

Вопрос 2

Установите последовательность действий селекционера для получения новой

индивидуальный подбор ролительских организмов для скрещивания
скрещивание производителей для создания породы
методический отбор особей среди полученного потомства
скрещивание потомков и индивидуальный отбор по породным признакам.

Вопрос 3

Последовательность процессов для получения семян с эффектом гетерозиса

отбор гомозиготных растений
выведение чистых линий
скрещивание растений чистых линий
получение гибридных семян

Вопрос 4

Установите последовательность действий селекционера для получения новой

индивидуальный подбор родительских ворм и их скрещивание
отбор особей первого поколения
скрещивание потомков
индивидуальный отбор по породным признакам

Вопрос 5

Установите соответствие между методами и видами селекции:

отбор по экстерьеру
метод ментора
выращивание из культур клеток
увеличение плоидности
массовый отбор
испытание родителей по потомству

Вопрос 6

которыми они указаны без пробелов

1. гибридизация разных штаммов

2. отбор по экстерьеру

4. искусственный мутагенез

5. генная инженерия

Вопрос 7

Метод, который используется в селекции животных и не используется в селекции растений,

получение геторозисного потомства
искусственный отбор
испытание производителей по потомству
близкородственное скрещивание

Вопрос 8

1) испытание производителя по потомству

2) массовый отбор

3) отбор по экстерьеру

4) отдалённая гибридизация

Вопрос 9

В селекции растений используют метод полиплоидии для получения

трансгенных растений
чистых линий
высокоурожайных сортов
явления гетерозиса

Вопрос 10

В селекции массовый и индивидуальный отбор используют для

получения новых видов
сохранения генотипа вида
создания новых пород и сортов
изменения фенотипа особей

Вопрос 11

Для выведения чистой линии в селекции растений учёные используют

самоопыляемые растения
насекомоопыляемые растения
искусственный мутагенез
межсортовое скрещивание

Вопрос 12

Метод получения новых сортов растений путем воздействия на организм ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами называют

мутагенезом
полиплоидией
гетерозисом
гибридизацией

Вопрос 13

Межлинейная гибридизация в селекции растений способствует

получению чистой линии
проявлениию мутантных генов
получению полиплоидов
проявлению эффекта гетерозиса

Вопрос 14

Для восстановления способности к воспроизведению у гибридов, выведенных методом отдаленной гибридизации,

выводят чистые линии
получают полиплоидные организмы
получают гетерозисные организмы
их размножают вегетативно

Вопрос 15

Капустно-редечный гибрид создан методом

инбридинга
радиоактивного облучения
отдалённой гибридизации
прививки

Вопрос 16

В результате селекции были выведены

линяющие осенью зайцы
разнообразные породы собак
высокие сосны
диплоидные сорта пшеницы

Вопрос 17

гибридизация культур клеток
перенос гена из одной клетки в другую
статистический подсчёт фенотипических классов
заражение клеток модифицированным вирусом
скрещивание организмов

Вопрос 18

Районы, где сосредоточено наибольшее разнообразие сортов растений, считают местами их происхождения, так как они

соответствуют древним очагам земледелия
расположены на равнинах
сосредоточены в долинах рек
соответствуют современным регионам развитого земледелия

Вопрос 19

Какой вклад в генетику и селекцию внес Г. Д. Карпеченко?

известен, как создатель новых сортов фруктов
вывел новый сорт пшеницы
преодолел бесплодие межвидовых гибридов
открыл явление гетерозиса

Вопрос 20

Сходные по фенотипу и генотипам розы, выведенные селекционерами, образуют

Вопрос 21

Открытие Н. И. Вавиловым центров многообразия и происхождения культурных растений послужило основой для создания

7. В селекции растений самоопыление в основном применяют для

1) перевода у гибридов генов в гомозиготное состояние

2) повышения жизнеспособности у гибридов

3) перевода у гибридов генов в гетерозиготное состояние

4) появления у гибридов новых наследственных признаков

8. В селекции растений бесплодие межвидовых гибридов преодолевают при помощи

3) отдаленной гибридизации

4) межлинейной гибридизации

9. Полиплоидию активно применяют в селекции:

10. В селекции микроорганизмов для получения высокопродуктивных рас бактерий и грибов в основном применяют

1) близкородственное скрещивание

2) искусственный мутагенез и отбор

3) отбор и отдаленную гибридизацию

4) отбор и межлинейную гибридизацию

11. В селекции растений много высокопродуктивных сортов плодовых деревьев и кустарников вывел

12. В селекции животных отдаленную гибридизацию в основном применяют для

1) получения плодовитых межвидовых гибридов

2) преодоления бесплодия у межвидовых гибридов

3) повышения плодовитости у существующих пород

4) получения эффекта гетерозиса у бесплодных гибридов

13. Центр происхождения кофе:

2) Эфиопский (Африканский);

4) Южноамериканский (Андийский).

14. Родина винограда, оливкового дерева, льна находится в:

15. Европейско-Сибирское происхождение имеет:

16. Гибрид пшеницы с рожью — тритикале был получен методом:

1) близкородственного скрещивания;

2) искусственного мутагенеза;

3) отдаленной гибридизации;

4) межсортового скрещивания.

17. Однородная группа животных, обладающих наследственно закрепленными, хозяйственно значимыми признаками, называется:

18. Биотехнология основана:

1) на изменении генетического аппарата клеток

2) воздействие на клетки мутагена

3) создание искусственных моделей клеток

4) клонирование клеток

19. Близкородственное скрещивание животных можно отнести к:

1) массовому отбору

2) индивидуальному отбору

4) искусственному мутагенезу

20. Великий селекционер И.В. Мичурин занимался выведением:

21. Явление, при котором происходит многократное увеличение количества хромосом в геноме, называется ….

22. Искусственно созданная человеком совокупность особей животных одного вида, характеризующаяся определенными наследственными особенностями -….

23. Главная движущая сила в образовании новых пород животных и сортов растений, приспособленных к интересам человека - ….

24. Контролируемый человеком процесс возникновения мутаций, успешно применяемый в селекции растений и микроорганизмов ……

Естественное или искусственное
скрещивание особей, относящихся к
различным
линиям,
сортам, породам, видам, родам растений
и животных, .
Совокупность
культурных растений одного вида,
искусственно созданная человеком
.
Учение
о центрах многообразия и происхождения
культурных растений создал .
Основными
методами селекции растений служат .
Различают
две основные формы отбора в селекции
растений .
Потомство
одной самоопыляющейся особи называют
.
Индивидуальный
отбор наиболее применим для .
При
скрещивании разных сортов растений, а
также при межвидовом скрещивании,
наблюдается эффект .
Кратное
увеличение набора хромосом у растений
называется . .

Гетерозисные
гибриды растений размножают .
В
селекции животных применяют :… отбор.
Выдающийся
русский ученый и селекционер, занимавшийся
выведением новых
сортов
плодовых деревьев .

Впервые способы преодолевания
бесплодия межвидовых гибридов разработал
. .

В
селекции животных применяют два основных
типа скрещивания . .
Метод
в селекции высших растений и
микроорганизмов, позволяющий искусст венно
получать мутации с целью увеличения
продуктивности . ;

Читайте также: