현대 선택 방법. 식물 육종, 방법

식물에서는 교차 수분 형태의 강제자가 수분에 의해 수행됩니다 ( 근친 교배). 동물에서 이것은 가까운 정도의 관계와 따라서 유전적 유사성을 가진 개체의 교배입니다. 근친 교배는 순수 또는 동형접합 계통을 생산하는 데 사용됩니다. 근친 교배는 발달 우울증을 동반하기 때문에 그 자체로는 선택적인 가치가 없습니다. 근친 교배의 부정적인 영향은 많은 해로운 열성 유전자의 동형 접합 상태로의 전환으로 설명됩니다. 특히 관련 결혼을 한 사람에게서 유사한 현상이 관찰되며 이를 근거로 금지됩니다. 동시에 자연에는 자가혼이 표준인 동식물 종(밀, 보리, 완두콩, 콩)이 있으며, 이는 유해한 유전자 조합의 제거를 방지하는 메커니즘이 있다고 가정해야만 설명할 수 있습니다.

육종에서 식물과 동물의 근친교배 계열은 계통간 잡종을 얻기 위해 널리 사용됩니다. 이러한 하이브리드는 생성 영역과 관련하여 포함하여 뚜렷한 이종증을 나타냅니다. 특히, 잡종 옥수수 종자는 이러한 방식으로 얻어지며, 이 종자는 이 작물에 할당된 세계 대부분의 면적에 뿌려진다.

유명한 Saratov 육종가 E.M. Plachek은 뛰어난 다양한 해바라기 Saratov 169를 만들었습니다.

근친교배의 반대말은 이종 교배- 유기체의 관련없는 교차. 이종교배와 이종교배와 함께 4~6세대 동안 부모가 공통조상을 가지지 못한 경우에 근친교배와 근내교배도 포함된다. 하이브리드가 더 실행 가능하고 유해한 영향에 저항하기 때문에 이것은 가장 일반적인 유형의 십자가입니다. 어느 정도의 이종증을 보입니다. 잡종 현상은 18세기 독일의 뛰어난 혼성화기에 의해 처음으로 기술되었습니다. I. 켈로이터. 그러나 이 현상의 본질은 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 이형증은 많은 유전자에 대한 이형접합 상태의 이점뿐만 아니라 다수의 유리한 우성 대립유전자 및 이들의 상호작용에 기인하는 것으로 여겨진다.

육종에서 이종증의 사용을 복잡하게 만드는 본질적인 점은 후속 세대에서의 감쇠입니다. 이와 관련하여 육종가는 잡종의 이종증을 수정하는 방법을 개발하는 과제에 직면해 있습니다. 그 중 하나인 유전학자들은 잡종 식물을 아포믹 번식 방식으로 옮기는 것을 고려합니다.

번식에 사용되는 또 다른 유형의 십자가는 다음과 같습니다. 원거리 혼성화. 여기에는 변종, 종 및 속의 교배가 포함됩니다. 유 전적으로 먼 형태의 교배는 서로 다른 수준에서 나타날 수있는 비 호환성으로 인해 어렵습니다. 예를 들어, 원거리 교배가 있는 식물에서는 암술의 낙인에 있는 꽃가루관의 성장이 없을 수 있고, 동물에서는 번식 시기의 불일치 또는 생식 기관 구조의 차이가 장애물로 작용할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 장벽의 존재에도 불구하고 종간 교잡은 자연과 실험 모두에서 수행됩니다. 종의 비 교배를 극복하기 위해 육종가는 특별한 방법을 개발합니다. 예를 들어, 옥수수와 이의 아포믹 야생 친척인 트립사쿰 사이의 잡종은 옥수수의 암술머리를 트립사쿰의 꽃가루관 길이로 줄임으로써 얻어진다. 과일 I.V. Michurin은 예비 식물 수렴 (접목) 방법, 매개체 방법, 다른 종의 꽃가루 혼합물을 사용한 수분 등과 같은 비 교배를 극복하기위한 방법을 개발했습니다. 예를 들어 내한성 몽골 아몬드와 복숭아 잡종을 얻기 위해 그는 이전에 David의 반 재배 복숭아와 아몬드를 교배했습니다. 하이브리드 중개를 받은 그는 그것을 복숭아와 교차시켰다.

20대에. 20 세기 연구소에서 농업 Saratov G.K의 남동쪽. Meister는 상당히 넓은 지역에 뿌려진 최초의 밀-호밀 잡종을 얻었습니다. 여기 뛰어난 육종가 A.P. Shekhurdin은 부드러운 밀과 듀럼 밀을 교배하여 Sarroza의 고품질 연질 밀 Sarrubra 품종을 얻었습니다. Sarroza는 다른 주목할만한 품종의 유전자 기증자 역할을했으며 광대 한 지역의 볼가 지역에서 재배되었습니다. 1930년 N.V. Tsitsin은 세계 최초로 밀싹과 밀을 교배했고 곧 S.M. Verushkin은 밀과 elimus 사이의 잡종을 얻었습니다. 이미 30대 중반. Saratov 과학자들은 밀과 해바라기 육종 분야에서 우리나라의 리더가되었습니다. 그리고 이제 수십만 헥타르에 Saratov 육종가가 자란 다양한 밀과 해바라기가 뿌려집니다. N.N. Saltykov 다양한 듀럼 겨울 밀 Yantar Povolzhya는 금상을 수상했으며 은메달 VVC.

원거리 혼성화 방법여러 나라에서 질병과 해충에 저항하는 감자, 담배, 면화, 사탕 수수의 품종을 얻었습니다.

원거리 혼성화의 부정적인 점은 주로 생식 세포 형성 중 감수 분열 장애로 인해 발생하는 원거리 잡종의 부분적 또는 완전한 불임입니다. 위반은 우연의 일치와 원래 형태의 염색체 수의 차이 모두에서 발생할 수 있습니다. 첫 번째 경우 위반의 원인은 염색체 세트의 상 동성 부족과 접합 과정의 위반이며 두 번째 경우 불균형 수의 염색체를 가진 배우자 형성도 이러한 이유에 추가됩니다. 그러한 배우자가 생존할 수 있더라도, 이수배체는 자손의 융합으로 인해 발생하며 종종 생존할 수 없는 것으로 판명되어 제거됩니다. 예를 들어, 28개 염색체 밀 종과 42개 염색체 밀 종을 교배하면 35개 염색체를 가진 잡종이 형성됩니다. F2 잡종에서 염색체의 수는 28개에서 42개까지 다양하다. 다음 세대에서 불균형한 수를 가진 식물은 점차 제거되고 결국 부모 핵형을 가진 두 그룹만 남게 된다.

원거리 교잡을 통해 잡종 형성 과정에서 형성 과정이 발생합니다. 새로운 기능을 가진 잡종 형태가 형성됩니다. 예를 들어, 밀 카우치 풀 잡종의 자손에서는 여러 꽃 모양, 가지가 달린 귀 등이 나타나며, 일반적으로 이러한 형태는 유 전적으로 불안정하며 안정화에 오랜 시간이 필요합니다. 그러나 육종가가 다른 방법으로 해결할 수 없는 문제를 해결할 수 있게 해주는 것은 원격 교잡입니다. 예를 들어, 모든 종류의 감자는 다양한 질병과 해충의 영향을 많이 받습니다. 야생에서 자라는 종에서 이 성질을 빌려야만 저항성 품종을 얻을 수 있었다.

혼성화 방법의 사용을 포함하여 모든 선택 과정의 필수 단계는 다음과 같습니다. 선택, 육종가는 새로운 품종이나 품종을 만드는 데 필요한 특성을 통합합니다.

Ch. Darwin은 무의식적 선택과 체계적 선택이라는 두 가지 유형의 인공 선택을 구별했습니다. 수천 년 동안 사람들은 관심 있는 특성에 따라 식물과 동물의 최상의 표본을 무의식적으로 선택해 왔습니다. 이 선택 덕분에 모든 재배 식물이 만들어졌습니다.

체계적인 선택을 통해 사람은 미리 목표를 설정하고 어떤 징후와 방향으로 변경할 것인지를 설정합니다. 이러한 형태의 선택은 18세기 말부터 사용되기 시작했다. 가축 및 재배 식물의 개량에 탁월한 성과를 거두었습니다.

선택은 대량 및 개별적일 수 있습니다. 대량 선택- 더 간단하고 저렴합니다. 대량 선택을 사용하면 원하는 특성을 가진 인구의 많은 개인이 동시에 선택되고 나머지는 버려집니다. 식물에서는 선택된 모든 개인의 씨앗이 결합되어 한 지역에 뿌려집니다. 대량 선택은 단일 및 다중이 될 수 있으며, 우선 식물의 수분 방법에 의해 결정됩니다. 교배에서 선택은 일반적으로 자손의 균일성이 달성될 때까지 여러 세대에 걸쳐 수행됩니다. 때때로 선택은 귀중한 특성의 손실을 피하기 위해 지속적으로 계속됩니다. 예를 들어 20 세기 초에 생성 된 메밀 품종 Bogatyr와 같이 대량 선택에 의해 많은 오래된 농작물 품종이 생성되었으며 현재이 작물의 최고의 품종 중 하나로 남아 있습니다.

개별 선발 방법더 복잡하고 시간이 많이 걸리지만 훨씬 더 효과적입니다. 단일 엘리트 사본에서 개별 선택이 가능한 새로운 품종이 생성됩니다. 이 방법은 여러 세대에 걸쳐 이 식물의 후손을 선택하는 것을 포함하므로 품종을 만드는 절차가 매우 길어집니다.

개별 선택은 동물 사육에 널리 사용됩니다. 이 경우 자손의 질에 따라 아비의 유전적 가치를 결정하는 씨수-자손법이 사용된다. 예를 들어, 아비의 자질은 딸의 성적에 따라 판단됩니다. 또 다른 평가 방법은 sibselection입니다. 이 경우 관련 개인-형제 자매의 생산성에 따라 평가가 이루어집니다.

가장 효과적인 것은 유기체의 유전 적 능력을 최대한 드러내는 환경을 배경으로 수행되는 선택입니다. 습한 기후에서 가뭄 내성을 위해 선택할 수 없습니다. 종종 선택은 인위적으로 생성된 극한 조건에서 특별히 이루어집니다. 도발적인 배경.

선택 및 혼성화육종 계획에서 오랫동안 중요한 역할을 해 온 전통적인 육종 방법입니다. 그러나 20세기에 유전학의 성공적인 발전. 번식 방법의 무기고가 크게 강화되었습니다. 특히, 다음과 같은 유전적 현상 배수체, 반수체, 세포질 웅성 불임(CMS).

자가 배수체호밀, 클로버, 민트, 순무와 같은 많은 작물이 새로운 품종을 만들기 위한 출발 물질로 사용됩니다. 20세기 전반 동독과 스웨덴에서. 2배체 품종에 비해 낟알이 큰 4배체 짧은 줄기 호밀 품종을 얻었다. 학자 N.V. Tsitsin은 생산성이 높은 사배체 가지 호밀을 만들었습니다. V. V. Sakharov와 A.R. Zhebrak은 꿀 함량이 높은 큰 종자의 4배체 형태의 메밀을 얻었습니다.

기반을 둔 배수체사탕무 선택에서 가장 큰 결과를 얻었습니다. 뿌리 작물의 높은 당 함량과 높은 수확량을 결합한 잡종 삼배체 품종이 만들어졌습니다. 동시에, 수확량이 많은 4배체 변종과 설탕과 사료용 비트의 잡종도 만들어졌습니다. 일본의 유전학자 G. Kihara는 4배체와 2배체 형태의 수박을 교배하여 높은 수확량과 뛰어난 맛이 특징인 씨 없는 수박을 얻었습니다.

여러 식물을 선택할 때 배수체의 또 다른 형태가 적용되었습니다. 동종 배수체. Allopolyploids는 염색체 세트가 두 배 이상인 종간 잡종입니다. 두 개의 다른 종 또는 속을 교배하여 얻은 잡종의 염색체의 이배체 세트를 두 배로 늘리면 생식력이 있는 사배체가 형성되며 이를 양서류라고 합니다. 그들은 다음 세대에 지속되는 뚜렷한 이종증이 특징입니다. 특히 Amphidiploid는 새로운 곡물 작물 인 triticale입니다. V.E.에서 받았습니다. 부드러운 겨울 밀을 건너 Pisarev (2 N= 42) 겨울 호밀(2 N= 14). 속간 28-염색체 잡종에서 염색체 세트를 두 배로 늘리기 위해 감수분열 동안 염색체 분리를 차단하는 세포 독인 콜히친으로 식물을 처리했습니다. 생성된 56-염색체 triticale amphidiploids는 높은 단백질 함량, 라이신, 큰 이삭, 빠른 성장, 증가된 질병 저항성 및 겨울 강건성을 특징으로 합니다. 42-염색체 Triticale는 훨씬 더 큰 번식 가치를 가지고 있습니다. 그들은 훨씬 더 생산적이고 유해한 영향에 저항합니다.

배수체의 인공 생산을 위한 콜히친의 사용은 실험적 배수체 분야에 혁명을 일으켰습니다. 그것의 도움으로 500 종 이상의 식물 종에서 삼배체 및 사배체 형태가 얻어졌습니다. 이온화 방사선의 일부 선량은 배수체화 효과도 있습니다.

반수체 현상의 사용은 반수체에서 염색체 세트를 두 배로 늘림으로써 동형 접합 계통의 신속한 생성을 위한 기술 개발에 큰 전망을 열었습니다. 식물에서 자발적인 반수체의 빈도는 매우 낮기 때문에(옥수수에서는 1,000개의 이배체당 하나의 반수체임) 반수체의 대량 생산 방법이 개발되었습니다. 그 중 하나는 꽃밥 문화를 통한 반수체 생산입니다. 미세 포자 단계의 꽃밥은 사이토 키닌과 옥신과 같은 성장 자극제를 포함하는 인공 영양 배지에 심습니다. 세균 유사 구조는 반수체 수의 염색체를 가진 배아 인 미세 포자에서 형성됩니다. 이 중 묘목은 이후에 발생하여 이식 후 다음에게 제공됩니다. 새로운 환경정상적인 반수체 식물. 때때로 발달은 형태 형성의 초점을 가진 캘러스의 형성을 동반합니다. 최적의 환경에 이식한 후 정상적인 반수체 식물로 자라는 배아와 묘목도 형성합니다.

반수체로부터 동형 접합 이배체 계통을 생성하고 이를 교배함으로써 옥수수, 밀, 보리, 유채, 담배 및 기타 작물의 귀중한 잡종 품종을 얻었습니다. 반수체를 사용하면 동형접합 계통의 생성 기간을 2~3배 단축할 수 있습니다.

옥수수, 밀 및 기타 여러 작물의 잡종 종자 생산을 위한 육종 계획에서 CMS 현상이 사용되어 이 과정을 단순화하고 비용을 줄일 수 있었습니다. F 1 잡종 생산에서 수작업으로 수꽃을 거세하는 절차가 제거되었습니다.

유전학의 최신 발전과 효율적인 기술의 개발을 통해 재배 식물 품종의 생산성을 여러 번 높일 수 있었습니다. 70년대에. "녹색 혁명"이라는 용어는 새로운 기술의 도움으로 달성된 가장 중요한 농작물 수확량의 상당한 증가를 반영하여 만들어졌습니다. 경제학자들에 따르면 기여 유전적 방법수율 증가는 50%였다. 나머지는 개량된 토지 경작 방법과 농화학의 성과로 설명됩니다. 복잡한 기술의 도입으로 제한된 수의 특정 유형의 작물을 대규모로 재배하게 되었습니다. 이로 인해 다양한 해충에 의한 식물 피해로 질병 및 전염병과 관련된 문제가 발생했습니다. 선택 특성 목록에서 첫 번째로 나온 것은 이러한 유해 요인에 대한 식물의 저항입니다.

기본 식물 육종 방법

"선택"이라는 단어는 위도에서 나옵니다. "selectio"는 번역에서 선택, 선택을 의미합니다. 선택은 식물 품종과 그 잡종, 동물 품종을 얻기 위한 새로운 방법과 방법을 개발하는 과학입니다. 또한 높은 생산성, 특정 제품 품질, 질병에 대한 저항성, 특정 성장 조건에 잘 적응하는 등 인간에게 필요한 특성을 가진 새로운 품종과 품종을 육종하는 농업의 한 분야입니다. 육종의 이론적 근거는 유전학 및 그에 의해 개발된 유기체의 유전 및 가변성의 법칙입니다. Charles Darwin의 진화론, Gregory Men의 법칙 델, 순수 계통 및 돌연변이 교리는 육종가가 식물 및 동물 유기체의 유전을 제어하는 ​​방법을 개발할 수 있게 했습니다.

번식 관행에서 중요한 역할은 교잡 분석에 의해 수행됩니다.

선택 과정은 작물 생산 선택, 축산 선택 및 미생물 선택의 세 가지로 나뉩니다.

특정 유전자를 찾고, 세포에서 추출하고, 다른 유전자에 이식하고, 모든 요구 사항을 완벽하게 충족하는 완전히 새로운 유기체를 얻는 것은 꿈만 꿀 수 있습니다. 올바른 유전자 조합을 찾으면 감자는 콜로라도 감자 딱정벌레를 두려워하지 않고 밀은 비와 서리를 두려워하지 않으며 콩은 전례없는 수확량을 제공하고 토마토에는 베타 카로틴이 두 배 더 많으며 브로콜리는 암세포의 성장을 늦추기 시작하며 닭은 물고기에서만 발견되는 다중 불포화 지방산이 풍부한 계란으로 우리를 행복하게 만들 것입니다. 그러나 유전자 코드를 조작하여 무엇을 얻을 수 있는지 결코 알 수 없습니다!

원시 식물 육종은 농업과 동시에 일어났습니다. 식물을 재배하기 시작한 인간은 그 중 가장 좋은 것을 선택, 보존 및 전파하기 시작했습니다. 많은 재배 식물은 우리 시대보다 약 10,000년 전에 재배되었습니다. 고대의 육종가들은 우수한 품종의 과일 식물, 포도, 다양한 종류의 밀, 멜론 및 박을 만들었습니다. 그러나 예를 들어 영국 과학자 Gallet, Shiref 및 독일 과학자 Rimpau와 같은 18 세기 서유럽 육종가의 작업은 식물 육종 개발에 중대한 영향을 미쳤습니다. 그들은 여러 종류의 밀을 만들고 새로운 품종을 번식시키는 방법을 개발했습니다. 1774년 파리 근처에 Vilmorin 육종 회사가 설립되었으며, 이 회사의 육종가들은 자손에 따라 선택한 식물을 처음으로 평가했습니다. 그들은 원래 것보다 거의 3배 더 많은 설탕을 함유한 다양한 종류의 사탕무를 개발했습니다. 이 작업은 인간에게 필요한 방향으로 식물의 본성을 변화시키는 선택의 막대한 영향을 입증했습니다. 18세기 말과 19세기 초 유럽에서 자본주의가 발달하면서 북아메리카산업 종자 회사와 대규모 선택 및 종자 재배 기업이 있습니다. 산업 식물 육종이 등장하고 있으며 그 발전은 식물학, 현미경 기술 및 기타 여러 업적의 성과에 크게 영향을 받았습니다. 다른 사람

그리고 러시아에서는 I.V. Michurin은 과일 작물 선택 작업을 시작했습니다. 여러 가지 새로운 독창적인 방법을 성공적으로 적용한 그는 다양한 종류의 과일 및 베리 작물을 만들었습니다. 식물 육종의 이론과 실천에 있어 매우 중요한 것은 지리적으로 멀리 떨어져 있는 형태의 잡종화에 관한 그의 연구였습니다. 동시에 미국에서 L. Burbank는 신중한 교배와 완벽한 선택을 통해 전선다양한 농작물의 신품종. 그들 중 일부는 이전에 자연에서 발견되지 않은 형태에 속했습니다(씨 없는 자두, 가시가 없는 블랙베리 품종).

식물 육종에서 선택 및 교잡의 과학적 기초 개발, 초기 물질 생성 방법 - 배수체, 실험적 돌연변이 유발, 반수체, 세포 선택, 염색체 및 유전 공학, 원형질체의 교잡, 생식 및 체세포 및 식물 조직의 배양; 면역의 유전적, 생리학적-생화학적 기초, 가장 중요한 양적 및 질적 특성(단백질 및 그 아미노산 구성, 지방, 전분, 당)의 유전에 대한 연구. 현대 식물 육종에서는 자연 및 잡종 개체군, 자가수분 계통, 인공 돌연변이 및 배수체 형태가 출발 물질로 사용됩니다. 대부분의 농작물 변종은 선택과 종내 교잡에 의해 만들어졌습니다. 곡물, 산업 및 사료 작물의 돌연변이 및 배수체 품종이 얻어졌습니다. 잡종화의 성공 여부는 주로 생태학적 및 지리적 원칙에 따라 교배를 위한 부모 쌍의 올바른 선택에 의해 결정됩니다. 잡종 자손에서 여러 부모 형태의 형질을 결합해야 하는 경우 단계적 교잡이 사용됩니다. 이 방법은 전 세계적으로 널리 사용됩니다. 잡종 자손에서 부모 중 하나의 원하는 특성을 향상시키기 위해 역교배가 사용됩니다. 서로 다른 식물 종 또는 속(屬)의 특성과 특성을 하나의 품종으로 결합하기 위해 원거리 교잡이 사용됩니다.

I. V. Michurin은 과일 작물 재배 과학의 창시자 중 한 명인 뛰어난 과학자 사육자입니다. 그는 살며 일했다 카운티 타운 Kozlov (Tambov 지방), 1932 년에 Michurinsk로 이름이 변경되었습니다. 원예 어린 시절그가 가장 좋아하는 것이었습니다. 그는 새로운 품종으로 러시아의 정원을 풍요롭게 하는 삶의 목표를 세웠고 엄청난 어려움과 어려움에도 불구하고 이 꿈을 달성했습니다.

그는 인간에게 유용한 새로운 특성을 가진 잡종을 얻기 위한 독창적이고 실용적인 방법을 개발했으며 또한 매우 중요한 이론적 결론을 내렸습니다.

남부 과일 나무 품종을 중앙 러시아로 홍보하는 임무를 맡은 Michurin은 먼저 이러한 품종을 새로운 조건에 적응시켜 문제를 해결하려고했습니다. 그러나 그에 의해 자란 남부 품종은 겨울에 얼었습니다. 유기체의 존재 조건의 단순한 변화는 계통 발생 학적으로 발달 된 안정적인 유전자형을 특정 방향으로 변경할 수 없습니다.

순응 방법의 부적합을 확신 한 Michurin은 식물의 본질에 영향을 미치는 세 가지 주요 유형 인 잡종화, 다양한 조건에서 개발중인 잡종 교육 및 선택을 사용하는 육종 작업에 평생을 바쳤습니다.

교잡, 즉 새롭고 향상된 특성을 가진 품종을 얻는 것은 대부분 지역 품종을 기호성이 더 높은 남부 품종과 교배하여 수행되었습니다. 동시에 하이브리드에서 지역 품종의 특징이 우세하다는 부정적인 현상이 관찰되었습니다.

그 이유는 특정 존재 조건에 대한 지역 다양성의 역사적 적응 때문이었습니다.

교배의 성공에 기여하는 주요 조건 중 하나인 Michurin은 부모 쌍의 선택을 고려했습니다. 어떤 경우에는 지리적 서식지에서 멀리 떨어져 있는 부모를 횡단하는 것으로 간주되었습니다. 부모 형태의 존재 조건이 일반적인 조건과 일치하지 않으면 일방적 우세가 없기 때문에 그들로부터 얻은 잡종은 새로운 요소에 더 쉽게 적응할 수 있다고 그는 추론했습니다. 그런 다음 육종가는 새로운 조건에 적응하는 잡종 개발을 제어할 수 있습니다.

이 방법으로 베레 겨울 미추리나 배 품종을 육종하였다. 어머니로서 작은 과일로 구별되지만 겨울에 강건한 Ussuri 야생 배는 아버지로서 큰 육즙이 많은 과일을 가진 남부 품종 Bere royale을 가져 왔습니다. 두 부모 모두 중앙 러시아의 상황은 이례적이었습니다.

잡종은 육종가에게 필요한 부모의 특성을 보여주었습니다. 과일은 크고 저장 가능하며 기호성이 높으며 잡종 식물 자체는 최대 -36 °까지 추위를 견뎌냈습니다.

다른 경우에 Michurin은 지역 내한성 품종을 선택하여 남부 열성 품종과 교배했지만 다른 우수한 자질. Michurin은 그렇지 않으면 호열성 특성을 가질 것이라고 믿고 스파르타 조건에서 신중하게 선택된 잡종을 키웠습니다. 따라서 Slavyanka 사과 품종은 Antonovka와 남부 품종 Ranet 파인애플을 교배하여 얻었습니다.

동일한 체계적 범주(사과나무와 사과나무, 배와 배)에 속하는 두 가지 형태를 교차하는 것 외에도 Michurin은 먼 형태의 잡종도 사용했습니다. 그는 종간 및 속간 잡종을 받았습니다.

그는 체리와 새체리(cerapadus), 살구와 자두, 자두와 인목, 마가목과 시베리아 산사나무 등의 잡종을 얻었습니다.

자연 조건에서 다른 종의 외래 꽃가루는 모 식물에 의해 인식되지 않으며 교차가 발생하지 않습니다. 원거리 혼성화에서 비교차를 극복하기 위해 Michurin은 여러 가지 방법을 사용했습니다.

예비 식물 접근 방법.

잡종 마가목 묘목(접목)의 1년 된 줄기는 예를 들어 배(대목)에 다른 종 또는 속의 식물의 면류관에 접목됩니다. 5-6년의 영양 섭취 후, 대목에서 생성된 물질로 인해 접순의 생리학적 및 생화학적 특성의 수렴인 약간의 변화가 있습니다.

산 화산재가 개화하는 동안 꽃은 대목의 꽃가루로 수분됩니다. 여기에서 크로스오버가 발생합니다.

중재자 방법.

재배 복숭아와 야생 몽골 아몬드 콩의 교배에 Michurin이 사용했습니다 (복숭아를 북쪽으로 옮기기 위해). 이러한 형태의 직접적인 교배가 불가능했기 때문에 Michurin은 비버를 반재배 복숭아 David와 교배했습니다. 그들의 잡종은 그가 중개자라고 불리는 재배 복숭아와 교배되었습니다.

꽃가루가 혼합된 수분 방법.

I. V. Michurin은 꽃가루 혼합물의 다양한 변종을 사용했습니다. 어머니 식물의 소량의 꽃가루가 아버지 식물의 꽃가루와 혼합되었습니다. 이 경우 자신의 꽃가루가 암술의 낙인을 자극하여 외부 꽃가루를 받아들일 수 있게 되었습니다. 배 꽃가루로 사과 꽃을 수분할 때 후자에 약간의 사과 꽃가루가 추가되었습니다. 난자의 일부는 자체 꽃가루에 의해 수정되었고 다른 일부는 다른 사람의 꽃가루 (배)에 의해 수정되었습니다.

비교배는 또한 모식물의 꽃이 자체 품종의 꽃가루를 추가하지 않고 서로 다른 종의 꽃가루 혼합물로 수분되었을 때 극복되었습니다.

외부 꽃가루에 의해 분비되는 에센셜 오일 및 기타 분비물은 모식물의 낙인을 자극하고 인식에 기여했습니다.

새로운 품종의 식물 육종에 대한 수년간의 작업으로 I.V. Michurin은 교차 후 어린 잡종의 후속 교육의 중요성을 보여주었습니다.

개발중인 잡종을 키울 때 Michurin은 토양 구성, 잡종 종자 저장 방법, 빈번한 이식, 묘목의 특성 및 영양 정도 및 기타 요인에주의를 기울였습니다.

멘토 방식. 선택 식물 미추린

또한 미추린은 자신이 개발한 멘토 방식을 널리 활용했다. 잡종 묘목에서 원하는 특성을 배양하기 위해 묘목을 이러한 특성을 가진 식물에 접목합니다. 잡종의 추가 개발은 부모 식물(멘토)이 생산한 물질의 영향을 받습니다. 원하는 품질은 하이브리드에서 향상됩니다. 안에 이 경우하이브리드 개발 과정에서 우세 속성의 변화가 발생합니다.

대목과 접순 모두 멘토가 될 수 있습니다. 이런 식으로 Michurin은 Kandil-Chinese와 Bellefleur-Chinese의 두 가지 품종을 사육했습니다.

Kandil-Chinese는 Kitaika와 Crimean 품종 Kandil-Sinap을 교배한 결과입니다. 처음에 잡종은 남부 부모쪽으로 편향되기 시작하여 내한성이 부족할 수 있습니다. 서리 저항의 징후를 개발하고 통합하기 위해 Michurin은 이러한 특성을 가진 Kitayka의 어머니의 왕관에 잡종을 접목했습니다. 주로 그 물질을 사용한 영양은 하이브리드에서 원하는 품질을 높였습니다. 2 등급 Bellefleur-Chinese의 번식은 서리 방지 및 초기 익은 Kitayka에 대한 잡종의 일부 편차와 관련이 있습니다. 잡종의 열매는 오래 보관할 수 없었습니다.

잡종에서 품질 유지 특성을 유지하기 위해 Michurin은 Bellefleur-Chinese 잡종 묘목의 왕관에 늦게 익는 품종의 몇 가지 절단을 심었습니다.

결과는 좋은 것으로 판명되었습니다. Chinese Bellefleur의 과일은 원하는 품질을 얻었습니다-늦은 성숙과 품질 유지.

멘토 방식은 1) 멘토와 하이브리드의 연령 비율; 2) 멘토의 기간; 3) 멘토와 잡종의 잎의 정량적 비율.

예를 들어 멘토의 행동 강도가 높을수록 나이가 많을수록 왕관 잎이 풍부하고 행동 시간이 길어집니다. 번식 작업에서 Michurin은 반복적이고 매우 엄격하게 수행되는 선택에 상당한 중요성을 부여했습니다. 잡종 종자는 크기와 진원도에 따라 선택되었습니다. 잡종 - 잎 잎과 잎자루의 구성과 두께, 싹의 모양, 측면 새싹의 위치, 겨울의 강인함과 곰팡이 질병, 해충 및 기타 여러 특성에 대한 저항성에 따라 그리고 마지막으로 과일의 품질에 따라.

IV Michurin의 작업 결과는 놀랍습니다. 그는 수백 가지의 새로운 식물 품종을 창조했습니다. 다양한 종류의 사과나무와 장과류가 멀리 북쪽으로 뻗어 있습니다. 그들은 기호성이 높으며 동시에 현지 조건에 완벽하게 적응합니다. 새로운 품종 Antonovka 600g은 나무 당 최대 350kg을 생산합니다. Michurin 포도는 크리미아에서도 포도 나무를 가루로 만들지 않고 겨울을 견뎌냈으며 동시에 상품 지표를 줄이지 않았습니다. Michurin은 그의 작업에서 창의적인 가능성인간은 무한하다.

현대적인 모습.

원칙적으로 수정 된 제품을 얻는 아이디어에는 새로운 것이 없습니다.

진화 과정에서 자연 자체는 새로운 유기체를 생성하고 이전에 생성된 유기체에 새로운 속성을 제공했습니다. 사실, 수천 년이 걸렸습니다.

인간은 이 과정을 가속화하기로 결정하고 새로운 품종의 식물과 동물 품종을 번식시키는 과학인 선택을 만들었습니다. 과학자들은 필요한 특성을 가진 유기체를 교배하고 결과 자손에서 성공적인 샘플을 선택하고 다시 교배하여 완전한 유전적 순도를 달성했습니다. 이 방법을 사용하여 서리에 강한 밀이나 우유 생산량의 7배를 생산하는 소 품종을 얻는 데 수십 년이 걸렸습니다. 천년에 비하면 수십 년은 아무것도 아니지만 참을성 없는 인류에게는 너무 길게 느껴졌다. 과학자들은 특정 유전자 세트를 가진 유기체를 얻는 훨씬 더 빠른 방법을 발견했습니다. 적어도 몇 개의 세포가 올바른 방향으로 돌연변이를 일으키기를 바라면서 살아있는 세포는 심각한 방사선 노출에 노출되어 임의의 돌연변이를 일으켰습니다. 그리고 이 선택 방법은 기존의 교배보다 바람직하지 않은 결과가 더 많았지만 원하는 것을 얻는 데 걸리는 시간은 10-15년으로 단축되었습니다.

방사선 돌연변이 유발의 사용은 과학자들 사이에서 폭풍을 일으켰지만 찻잔에서는 그렇지 않았습니다. 분쟁이 진행되었지만 대중의 관심을 끌지 않도록 비공개로 진행되었습니다. 유전공학에서 사용하는 DNA 조각을 이식하는 기술은 방사선 방식에 비해 섬세함의 극치인 것 같다. 최소한 원치 않는 결과를 얻을 위험을 사실상 제거합니다.

논쟁의 뼈대는 서리 저항을 위해 북미 가자미 유전자가 이식 된 아가미가있는 토마토 인 원래의 유전 적 창조물이었습니다. 물론 그 결과 어떤 일이 일어날지 아무도 상상하지 못했습니다. 형질전환 제품이 사람들에게 또 어떤 놀라움을 가져다 줄지 누가 알겠습니까? 예를 들어, 생태학자들은 전 세계에 변형되지 않은 감자가 하나도 남지 않을 경우 콜로라도 감자 딱정벌레가 무엇을 먹을지 매우 걱정하고 있습니다. 그러나 감자 재배자들은 그들의 우려를 공유하는 데 더디다: 해충 저항성 감자는 이제 거의 모든 곳에서 재배된다.

의사들은 질문의 다른 측면에 대해 우려하고 있습니다. 수정된 제품이 인체에 어떤 영향을 미칠까요? 그는 양배추의 DNA 조각이 박혀 있는 같은 감자의 세포를 알레르겐으로 인식할까요? 그리고 일반적으로 그러한 음식이 얼마나 잘 흡수됩니까? 신체에 필요한 물질을 충분히 제공합니까?

형질전환 제품을 둘러싼 분쟁이 빨리 해결될 것 같지는 않다. 아마도 과학자들은 "유용함"과 "유해함" 사이의 황금률을 조용히 평화롭게 찾는 반면, 수정된 제품은 눈에 띄지 않게 그 자체로 일상 생활에 합류할 것입니다. 현재 그들은 이미 그것을 하고 있습니다. 반짝이는 사과, 일대일 당근, 겨울 토마토 ... 또한 자신의 정원에서 수확하는 것이 유전 공학과 관련이 없다고 생각해서는 안됩니다.

여름 거주자가 사용하는 씨앗도 과학의 아이디어 일 수 있습니다.

그러나 어떤 경우에는 트랜스제닉 제품이 기존 제품보다 더 위험하지도 않고 더 나은 경우도 있습니다.

예를 들어, 러시아에서 국가 등록 인증서를받은 최초의 유전자 변형 제품인 콩으로 밝혀져 방해없이이 작물을 재배하고 사용할 수 있습니다. 과학자들은 형질전환 대두가 기존 대두보다 더 환경 친화적이고 안전하다는 결론에 도달했습니다. 살충제, 제초제 및 살충제는 전통적으로 이 작물에 영향을 미치는 잡초와 해충을 방제하는 데 사용되어 왔으며 유전자 변형 대두는 모든 불행에 대처합니다. 즉, 자연스럽지는 않지만 환경 친화적 인 제품을 얻었습니다.

미국에서는 유전자 변형 제품의 사용이 제한 없이 허용됩니다(심지어 이것이 유전 공학의 발명품이라는 표시 없이도). EU 국가에서는 특수 라벨을 제공하는 조건으로 변형된 제품의 판매가 허용되었습니다. 우리나라에서는 변형된 유전자를 가진 모든 제품이 안전성을 확인하는 국가 등록 인증서를 받아야 합니다. 모든 것이 비교적 좋아 보입니다. 그러나 실제로는 모든 것이 훨씬 더 복잡합니다. 제품에는 형질전환 원료에서 얻은 한 가지 성분만 포함될 수 있습니다. 지금 수정되었는지 여부를 누가 알려줄까요?

이러한 상황을 감안할 때 의사와 영양사는 각 제품에 어떤 수정된 구성 요소와 포함된 비율을 나타내는 특수 라벨이 있어야 한다고 주장합니다. 우리 각자는 자신의 접시에 무엇이 있는지 알 권리가 있습니다. 선택과 같은 현상은 인류문명의 발달의 산물이었다. 여기에는 좋은 면과 나쁜 면이 있지만 사실은 사라지지 않습니다. 따라서 발견을 활용해야 합니다. Michurin만이 300종이 넘는 식물 종의 창시자로서 과학에 입문했습니다. 현대 과학자들이 무엇을 할 수 있는지 상상하는 것은 무섭습니다. 한 번 이상 일어난 일이므로 사람들이 스스로를 해치지 않기를 바랍니다 ...

"선택"이라는 용어 자체는 라틴어 "선택"에서 유래했습니다. 이 과학은 인류의 생명 유지에 사용되는 유기체의 새로운 그룹(집단)을 만들고 개선하는 방법과 방법을 연구합니다. 우리는 다양한 재배 식물, 가축 품종 및 미생물 계통에 대해 이야기하고 있습니다. 이 경우 주요 기준은 실제로 새로운 기능 및 속성의 가치와 지속 가능성입니다.

식물 및 동물 사육: 주요 방향

• 식물 품종의 높은 수확량, 동물 품종의 번식력 및 생산성.
• 제품의 질적 특성. 식물의 경우 맛, 과일, 장과 및 채소의 모양이 될 수 있습니다.
• 생리학적 징후. 식물에서 육종가는 조숙함, 가뭄 저항성, 겨울철 강건함, 질병에 대한 저항성, 해충 및 기후 조건의 악영향에 가장 자주주의를 기울입니다.
• 집중적 인 개발 방법. 식물에서 이것은 비료, 물 공급, 동물에서 사료 등을 "지불"할 때 성장과 발달의 긍정적 인 역학입니다.

현 단계에서의 선발

효율성을 높이기 위해 동물, 식물 및 미생물의 현대 번식은 특정 생산의 특정 산업 발전에 특히 중요한 농산물 판매 시장의 요구를 반드시 고려해야합니다. 예를 들어 빵 굽기 고품질, 좋은 맛, 탄력있는 빵 부스러기 및 바삭 바삭한 빵 껍질은 많은 양의 단백질과 탄력있는 글루텐을 포함하는 강한 (유리 같은) 부드러운 밀 품종으로 만들어야합니다. 최고 등급의 비스킷은 부드러운 밀의 밀가루 품종으로 만들어지며 듀럼 밀은 파스타 생산에 가장 적합합니다.

이상하게도 동물과 미생물의 선택은 관련이 있습니다. 사실 후자의 결과는 다양한 재배 식물뿐만 아니라 동물의 병원균의 생물학적 방제에 사용됩니다.

시장의 필요에 따라 선택하는 놀라운 예는 모피 농장입니다. 모피의 색과 음영을 담당하는 다른 유전자형이 다른 모피 동물의 재배는 패션 트렌드에 따라 다릅니다.

이론적 근거

일반적으로 선택은 유전학의 법칙에 따라 발전해야 합니다. 유전과 가변성의 메커니즘을 연구하는이 과학은 다양한 영향의 도움으로 유전자형에 영향을 미치고 차례로 유기체의 특성과 특성을 결정합니다.

또한 번식 방법론은 다른 과학의 성과를 사용합니다. 이들은 계통학, 세포학, 발생학, 생리학, 생화학, 분자 생물학 및 개인 발달 생물학입니다. 위의 자연 과학 분야의 높은 발전 속도로 인해 선택의 새로운 전망이 열리고 있습니다. 오늘날에도 유전학 분야의 연구는 동물 품종, 식물 품종 및 미생물 계통의 필요한 특징과 특성을 의도적으로 모델링할 수 있는 새로운 수준에 도달하고 있습니다.

유전학은 번식 문제를 해결하는 과정에서 결정적인 역할을 합니다. 유전 및 가변성의 법칙을 사용하여 특정 특성의 상속 특성을 고려하는 방식으로 선택 프로세스 계획을 수행할 수 있습니다.

초기 유전 물질의 선택

동물, 식물 및 미생물의 선택은 원료 물질을 신중하게 선택해야만 효과적일 수 있습니다. 즉, 초기 품종, 품종, 종 선택의 정확성은 제안된 잡종에 부여되어야 하는 특성 및 특성의 맥락에서 기원과 진화에 대한 연구 때문입니다. 찾는 중 필요한 양식엄격한 순서로 전 세계 유전자 풀이 고려됩니다. 따라서 우선 순위는 필요한 기능과 속성을 가진 로컬 형식을 사용하는 것입니다. 또한 다른 지리적 또는 기후대에서 자라는 형태의 매력이 수행됩니다. 즉, 도입 및 순응 방법이 사용됩니다. 최후의 수단은 실험적 돌연변이 유발 및 유전 공학 방법입니다.

동물 사육: 방법

이 과학 분야에서는 가축의 새로운 품종을 사육하고 기존 동물을 개량할 수 있는 가장 효과적인 방법이 개발되고 연구되고 있습니다.

동물 사육에는 자체 특성이 있는데, 이는 동물이 식물 및 무성 생식 능력이 부족하기 때문입니다. 그들은 성적으로만 번식합니다. 이러한 상황에서 자손을 번식시키기 위해서는 개인이 성적으로 성숙해야 하며 이는 연구 시기에도 영향을 미칩니다. 또한 선택의 가능성은 일반적으로 개인의 자손이 많지 않다는 사실로 인해 제한됩니다.

식물 품종뿐만 아니라 새로운 동물 품종을 번식시키는 주요 방법을 선택 및 교잡이라고 할 수 있습니다.

새로운 품종의 번식을 목표로하는 동물 사육은 대부분 대량이 아니라 개별 선택을 사용합니다. 이것은 그들을 돌보는 것이 식물을 돌보는 것보다 더 개인화되어 있기 때문입니다. 특히 100여명의 가축을 10여명이 돌본다. 수백, 수천 개의 식물 유기체가 자라는 지역에서는 5에서 8까지의 육종가가 작동합니다.

이종 교잡

주요 방법 중 하나는 혼성화입니다. 이 경우 동물의 선택은 근친 교배, 관련없는 교배 및 원거리 교잡에 의해 수행됩니다.

근친 교배는 같은 종의 다른 품종에 속하는 개인의 교배를 이해합니다. 이 방법을 사용하면 새로운 특성을 가진 유기체를 얻을 수 있으며, 이는 새로운 품종을 번식시키거나 오래된 품종을 개량하는 과정에서 사용할 수 있습니다.

"근친 교배"라는 용어는 영어 단어, "내부"및 "번식"을 의미합니다. 즉, 동일한 인구의 밀접하게 관련된 형태에 속하는 개인의 교차가 수행됩니다. 동물의 경우 밀접하게 관련된 유기체(어미, 자매, 딸 등)의 수정에 대해 이야기하고 있습니다. 근친 교배의 편의성은 특정 형질의 원래 형태가 여러 개의 순수한 계통으로 분해된다는 사실에 근거합니다. 그들은 일반적으로 생존력이 감소합니다. 그러나 이러한 순수한 선이 서로 더 교차하면 이종증이 관찰됩니다. 이것은 특정 징후가 증가한 1 세대 잡종 유기체의 출현을 특징으로하는 현상입니다. 이들은 특히 생존력, 생산성 및 번식력입니다.

방법의 한계가 상당히 넓은 동물 사육도 근친 교배와 정반대의 과정인 원격 교잡을 사용합니다. 이 경우 서로 다른 종의 개체가 교배됩니다. 원거리 교잡의 목표는 귀중한 성능 특성을 개발할 동물을 확보하는 것이라고 할 수 있습니다.

당나귀와 말, 야크와 투어 사이의 교배가 그 예입니다. 잡종은 종종 자손을 낳지 않는다는 점에 유의해야 합니다.

M. F. Ivanov의 연구

유명한 러시아 과학자 M.F. Ivanov는 어린 시절부터 생물학에 관심이있었습니다.

동물 사육은 그가 가변성과 유전의 메커니즘의 특징을 연구했을 때 그의 연구 대상이 되었습니다. 이 주제에 진지하게 관심이 있는 M.F. Ivanov는 이후 새로운 품종의 돼지 (흰색 우크라이나어)를 개발했습니다. 높은 생산성과 기후 조건에 대한 우수한 적응성이 특징입니다. 교배에는 대초원의 존재 조건에 잘 적응했지만 생산성이 낮고 육질이 낮은 현지 우크라이나 품종과 생산성은 높지만 현지 조건에 적응하지 못한 영국 백색 품종이 사용되었습니다. 근친 교배, 관련 없는 교배, 개체 집단 선택 및 육성의 방법론적 방법이 사용되었습니다. 장기간의 고된 작업의 결과 긍정적 인 결과를 얻었습니다.

선택 개발 전망

개발의 각 단계에서 과학으로서의 육종의 목표 및 목표 목록은 농업 기술 및 축산 요구 사항의 특성, 농작물 생산 및 축산의 산업화 단계에 따라 결정됩니다. 러시아 연방의 경우 다양한 기후 조건에서 생산성을 유지하는 식물 품종과 동물 품종을 만드는 것이 매우 중요합니다.

기본 용어 및 개념.

원료- 가치 있는 경제적 특성 또는 외관을 가진 재배 또는 야생 식물 또는 동물의 계통, 변종, 종, 속.

이종 교잡(그리스어에서. "하이브리스"- 잡종) - 서로 다른 계열, 품종, 품종, 종, 식물 또는 동물 속에 속하는 개인의 자연적 또는 인공적 교배.

다양성- 동일한 종의 재배 식물 세트로서 인간에 의해 인위적으로 생성되었으며 a) 특정 유전적 특성, b) 유전적으로 고정된 생산성, c) 구조적(형태학적) 특징을 특징으로 합니다.

새끼를 낳다- 인간이 인위적으로 만든 동일한 종의 가축 세트로서 a) 특정한 유전적 특성, b) 유전적으로 고정된 생산성, c) 외양을 특징으로 합니다.

선- 식물에서 자가수분을 하는 한 개인의 자손, 대부분의 유전자가 동형접합 상태인 동물의 근친 교배로 인한 자손.

근친 교배(intsukht, 영어로 - "자신의 번식") - 밀접하게 관련된 농장 동물의 교배. 교차 수분 식물에서 강제 자가 수분.

근친 교배 우울증- 대부분의 유전자가 동형 접합 상태로 전이되기 때문에 근친 교배로 얻은 동식물의 생존력과 생산성이 감소합니다.

잡종- 근친 교배(순수) 계통을 교배하여 얻은 잡종의 강력한 개발, 그 중 하나는 우성 유전자에 대해 동형 접합체이고 다른 하나는 열성 유전자에 대해 동형 접합체입니다.

대목- 접붙이는 자체 뿌리 (뿌리) 식물.

귀공자- 자생 뿌리 식물에 접목된 식물 또는 새싹의 절단.

배수체- 돌연변이로 인한 염색체의 이배체 또는 반수체 세트의 다중 증가.

돌연변이 유발(위도부터. "돌연변이"- 변경, 변경 및 그리스어. "제노스"- 형성) - 생산성을 높이기 위해 인위적으로 돌연변이를 얻을 수 있는 고등 식물 및 미생물 선택 방법.

생명 공학- 생산에서 살아있는 유기체 및 생물학적 과정의 사용. 생물학적 처리 폐수, 식물의 생물학적 보호, 사료 단백질의 합성, 산업 조건에서의 아미노산, 이전에는 접근할 수 없었던 약물(인슐린 호르몬, 성장 호르몬, 인터페론)의 생산, 새로운 식물 품종의 생성, 동물 품종, 미생물 종 등 - 이들은 새로운 과학 및 생산 분야의 주요 방향입니다.

유전 공학- DNA 분자에서 새로운 유전자 조합을 만드는 과학. DNA 분자를 절단하고 접합하는 능력은 호르몬 인슐린과 인터페론의 합성을 담당하는 인간 유전자를 가진 잡종 박테리아 세포를 만드는 것을 가능하게 했습니다. 이 개발은 의약품을 얻기 위해 제약 산업에서 사용됩니다. 유전자 이식의 도움으로 광합성 및 대기 질소 고정 효과가 더 높은 질병, 불리한 환경 조건에 저항하는 식물이 만들어집니다.

유전적 변이의 상동 계열의 법칙(N. I. VAVILOV):

유 전적으로 가까운 종과 속은 유사한 일련의 유전적 변이성을 특징으로 합니다.

표 53. 재배 식물의 원산지 센터(N. I. Vavilov에 따름)

표 54. 주요 선발 방법

표 55. I. V. Michurin의 선택 및 유전 작업 방법

"주제 13. "선택"" 주제에 대한 작업 및 테스트

• 육종 및 생명공학 - 유전학의 기초. 유전 패턴 일반 생물학적 패턴(9-11학년)

  수업: 3 과제: 9 시험: 1

• Flat, Round 및 Annelids 주제에 대한 최종 지식 테스트 - 무척추동물(절지동물 제외) 동물(7등급)

  작업: 20 테스트: 2

• 생물학의 방향

  수업: 3 과제: 4 시험: 1

• 생물학 연구 방법. 확대 장치 - 생물학 - 살아있는 유기체 박테리아에 대한 연구. 버섯. 식물(5~6학년)

  수업: 4 과제: 5 시험: 1

• 식물 세포 - 식물 박테리아의 세포 구조. 버섯. 식물(5~6학년)

  수업: 1 과제: 7 시험: 1

이러한 주제를 통해 작업한 후 다음을 수행할 수 있어야 합니다.

1. 정의를 내리십시오: 유전자, 우성 특성; 열성 형질; 대립유전자; 상동염색체; 단일 잡종 교차, 교차, 동형 접합 및 이형 접합 유기체, 독립 분포, 완전 및 불완전 우성, 유전자형, 표현형.
2. Punnett 격자를 사용하여 하나 또는 두 가지 특성에 대한 교배를 설명하고 이러한 교배에서 자손에게 예상되는 유전자형 및 표현형의 수치 비율을 나타냅니다.
3. 멘델이 유전학에 기여한 발견인 특성의 유전, 분리 및 독립적 분포의 규칙을 설명합니다.
4. 돌연변이가 특정 유전자에 의해 인코딩된 단백질에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 설명하십시오.
5. 혈액형 A를 가진 사람들의 가능한 유전자형을 지정하십시오. 안에; AB; 에 대한.
6. 다유전자 특성의 예를 제시하십시오.
7. 성 결정의 염색체 메커니즘과 포유류의 성 관련 유전자 유전 유형을 표시하고 이 정보를 문제 해결에 사용하십시오.
8. 성 관련 특성과 성 의존 특성의 차이점을 설명하십시오. 예를 들다.
9. 혈우병, 색맹, 겸상 적혈구 빈혈과 같은 인간 유전병이 어떻게 유전되는지 설명하십시오.
10. 식물 및 동물 육종 방법의 특징을 말하십시오.
11. 생명 공학의 주요 방향을 나타냅니다.
12. 이 알고리즘을 사용하여 가장 단순한 유전적 문제를 풀기 위해서는:

    문제 해결 알고리즘

    • (문제의 조건에 따라) 1세대(F1)와 2세대(F2)를 교배한 결과를 바탕으로 우성형질과 열성형질을 결정한다. 문자 지정을 입력하십시오 : A - 우성 및 - 열성.
    • 열성 형질을 가진 개체 또는 문제와 배우자의 조건으로 알려진 유전자형을 가진 개체의 유전자형을 기록하십시오.
    • F1 잡종의 유전자형을 기록하십시오.
    • 두 번째 교차점의 다이어그램을 만드십시오. Punnett 그리드에 F1 잡종의 배우자를 수평 및 수직으로 씁니다.
    • 배우자 교차 세포에서 자손의 유전자형을 기록하십시오. F1에서 표현형의 비율을 결정합니다.

작업 설계 체계.

문자 지정:
a) 우성 특성 _______________
b) 열성 형질 _______________

배우자

F1(1세대 유전자형)

퍼넷 격자

F2의 표현형 비율: _____________________________
답변:_________________________

모노하이브리드 교차에 대한 문제 해결의 예.

일."Ivanov 가족에는 두 명의 자녀가 있습니다. 갈색 눈의 딸과 파란 눈의 아들입니다. 이 아이들의 어머니는 파란 눈이지만 부모는 갈색 눈을 가졌습니다. 인간의 눈 색깔은 어떻게 유전됩니까? 모든 가족 구성원의 유전자형은 무엇입니까? 눈 색깔은 단일 유전자 상염색체 특성입니다."

눈 색깔 특성은 하나의 유전자에 의해 제어됩니다(조건에 따라). 이 아이들의 어머니는 파란 눈을 가졌고 그녀의 부모는 갈색 눈을 가졌습니다. 이것은 두 부모 모두 이형 접합체 인 경우에만 가능하므로 갈색 눈이 파란색 눈보다 우세합니다. 따라서 할머니, 할아버지, 아버지와 딸은 유전자형 (Aa)과 어머니와 아들 -aa를 가졌습니다.

일."분홍색 빗을 가진 수탉은 역시 분홍색 빗을 가진 두 마리의 암탉과 교배되었습니다. 첫 번째는 모두 분홍색 빗을 가진 14마리의 병아리를 낳았고, 두 번째는 9마리의 병아리를 낳았습니다. 그 중 7마리는 분홍색 빗을, 2마리는 잎 빗을 가졌습니다. 빗의 모양은 단일 유전자 상염색체 특성입니다. 세 부모 모두의 유전형은 무엇입니까?"

부모의 유전자형을 결정하기 전에 닭에서 빗 모양의 유전 특성을 알아낼 필요가 있습니다. 수탉이 두 번째 암탉과 교배되었을 때 나뭇잎 모양의 빗을 가진 닭 2마리가 나타났습니다. 이것은 부모가 이형접합일 때 가능하므로 닭의 분홍색 모양의 빗이 잎 모양의 빗보다 우세하다고 가정할 수 있습니다. 따라서 수탉과 두 번째 암탉의 유전자형은 Aa입니다.

같은 수탉이 첫 번째 암탉과 교배되었을 때 분열이 관찰되지 않았으므로 첫 번째 암탉은 동형 접합체였습니다-AA.

일."갈색 눈의 오른 손잡이 부모의 가족에서 이란성 쌍둥이가 태어났습니다. 그 중 하나는 갈색 눈의 왼손잡이이고 다른 하나는 파란 눈의 오른손입니다. 부모와 비슷한 다음 아이가 태어날 확률은 얼마입니까?"

갈색 눈의 부모에게서 파란 눈의 아이가 태어나는 것은 각각 파란 눈의 열성을 나타내고, 오른손잡이 부모에게서 왼손잡이의 아이가 태어나는 것은 오른손에 비해 왼손을 더 잘 소유하는 열성을 나타낸다. 대립 유전자의 표기법을 소개하겠습니다: A - 갈색 눈, a - 파란 눈, B - 오른 손잡이, c - 왼손잡이. 부모와 자녀의 유전자형을 결정합시다.

A_vv - 이 아이가 갈색 눈을 가진 왼손잡이임을 보여주는 표현형 라디칼. 이 자식의 유전자형은 Aavv, AAvv일 수 있습니다.

이 문제의 추가 해결은 Punnett 격자를 구성하여 전통적인 방식으로 수행됩니다.

밑줄은 우리가 관심을 갖고 있는 9가지 변종의 후손입니다. 총 옵션 16이므로 부모를 닮은 아이를 가질 확률은 9/16입니다.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "일반 생물학". 모스크바, "계몽", 2000

• 주제 10. "모노하이브리드와 다이하이브리드 교차." §23-24 페이지 63-67
• 주제 11. "성의 유전학." §28-29 페이지 71-85
• 주제 12. "돌연변이 및 수정 가변성." §30-31 pp. 85-90
• 주제 13. "선택." §32-34 페이지 90-97

학교 번호 643

생물학 에세이

"선택 방법"

9B반 학생

자로바 안나

교사 Dubovik O. A.

상트페테르부르크 2008-2009

콘텐츠

식물 육종 방법

동물 사육 방법

선택 내역

선택의 정의, 기본 방법

선택은 인간이 주도하는 진화이다

N. I. Vavilov

번식은 생산성을 높이고 질병, 해충에 대한 저항성을 높이고 지역 조건에 적응하기 위해 동물 품종, 식물 품종, 미생물 계통을 만들고 개선하는 방법의 과학입니다. 번식은 새로운 품종과 작물 및 동물 품종의 잡종 개발에 종사하는 농업 분야라고도합니다. 주요 육종 방법은 선택 및 교잡뿐만 아니라 돌연변이 유발(생산성을 높이기 위해 인위적으로 돌연변이를 얻을 수 있는 고등 식물 및 미생물 선택의 형성 방법), 배수체(돌연변이로 인해 염색체의 이배체 또는 반수체 세트의 다중 증가), 세포(배양, 교잡 및 재구성을 기반으로 새로운 유형의 세포를 구성하는 일련의 방법)입니다.및 유전 공학(DNA 분자에서 새로운 유전자 조합을 생성하는 과학). 일반적으로 이러한 방법이 결합됩니다. 종의 번식 방법에 따라 대량 또는 개별 선택이 사용됩니다. 다양한 종류의 식물과 동물 품종의 교배는 자손의 유전적 다양성을 증가시키는 기초입니다.

식물 육종 방법

특히 식물 육종의 주요 방법은 선택과 잡종화입니다. 교차 수분 식물의 경우 원하는 특성을 가진 개체의 대량 선택이 사용됩니다. 그렇지 않으면 추가 교차를 위해 재료를 얻을 수 없습니다. 순수한 계통, 즉 유 전적으로 동질적인 품종을 얻는 것이 바람직한 경우, 자가 수분을 통해 바람직한 특성을 가진 단일 개체로부터 자손을 얻는 개별 선택이 사용됩니다.

유용한 유전적 특성을 통합하기 위해서는 새로운 품종의 동형 접합성을 증가시키는 것이 필요합니다. 때때로 교차 수분 식물의자가 수분이 이것을 위해 사용됩니다. 이 경우 열성 유전자의 부작용이 표현형으로 나타날 수 있습니다. 이에 대한 주된 이유는 많은 유전자가 동형 접합 상태로 전이되기 때문입니다. 어떤 유기체에서나 바람직하지 않은 돌연변이 유전자는 유전자형에 점차 축적됩니다. 그들은 대부분 열성이며 표현형으로 나타나지 않습니다. 그러나 자가수분을 하면 동형접합 상태가 되고 불리한 유전적 변화가 일어난다. 자연 상태에서 자가수분 식물에서는 열성 돌연변이 유전자가 빠르게 동형접합체가 되고 그러한 식물은 죽습니다.

자가수분의 역효과에도 불구하고 원하는 형질을 가진 동형접합("순수") 계통을 생산하기 위해 타가수분 식물에 자주 사용됩니다. 이는 수율 감소로 이어집니다. 그러나, 다른 자가 수분 라인 사이에서 타가 수분이 수행되며, 그 결과 어떤 경우에는 육종가가 원하는 특성을 가진 고수율 잡종이 얻어집니다. 이것은 이종증의 효과가 종종 관찰되는 인터라인 혼성화 방법입니다(이종증은 "순수한" 계통을 교차하여 얻은 잡종의 강력한 개발이며, 그 중 하나는 우성 유전자에 대해 동형접합체이고 다른 하나는 열성 유전자에 대해 동형접합체입니다): 1세대 잡종은 높은 수율과 부작용에 대한 저항성을 가지고 있습니다. Heterosis는 다른 계통뿐만 아니라 다른 품종과 심지어 종을 교차하여 얻은 1 세대 잡종에 일반적입니다. 이종증의 주요 원인은 잡종에서 축적된 열성 유전자의 해로운 징후를 제거하는 것입니다. 또 다른 이유는 잡종에서 부모 개체의 우성 유전자의 조합과 그 효과의 상호 향상입니다.

식물 육종에서 배수체는 빠른 성장, 큰 크기 및 높은 수확량을 특징으로 하기 때문에 실험적 배수체가 널리 사용됩니다. 인공 배수체는 분열 방추를 파괴하는 화학 물질을 사용하여 얻어지며 그 결과 복제 된 염색체가 분산되지 않고 하나의 핵에 남아 있습니다.

인공 돌연변이 유발을 사용하여 새로운 품종을 만들 때 연구자들은 N. I. Vavilov의 상동 시리즈 법칙을 사용합니다. 돌연변이의 결과로 새로운 특성을 부여받은 유기체를 돌연변이라고 합니다. 대부분의 돌연변이는 생존력이 감소되어 자연 선택 과정에서 제거됩니다. 새로운 품종 및 품종의 진화 또는 선택을 위해서는 우호적이거나 중립적인 돌연변이를 가진 희귀 개체가 필요합니다.

동물 사육 방법

동물 사육의 기본 원칙은 식물 사육의 원칙과 다르지 않습니다. 그러나 동물 선택에는 몇 가지 특징이 있습니다. 기본적으로 매우 드문 변화세대(대부분의 동물에서 몇 년 후); 자손의 개인 수는 적습니다.

그의 형성과 발달의 새벽(10-12,000년 전)에 인간의 가장 중요한 업적 중 하나는 야생 동물을 가축화하여 지속적이고 상당히 신뢰할 수 있는 식량원을 창출한 것입니다. 가축화의 주요 요인은 인간의 요구 사항을 충족하는 유기체의 인공 선택입니다. 가축은 고도로 발달된 개별 특성을 가지고 있으며 종종 쓸모가 없거나 자연 조건에서 존재하는 데 해롭지 만 인간에게는 유용합니다. 따라서 자연 상태에서는 길들여진 형태가 존재할 수 없습니다.

가축화는 선택을 동반했는데, 처음에는 무의식(더 나은 외모, 더 차분한 기질, 인간에게 가치 있는 다른 특성을 가진 개인의 선택), 그 다음에는 의식적 또는 체계적 선택이 수반되었습니다. 체계적인 선택의 광범위한 사용은 인간을 만족시키는 특정 특성의 동물 형성을 목표로합니다.

부모 형태 및 동물 교배 유형의 선택은 육종가가 설정 한 목표를 고려하여 수행됩니다. 번식 동물은 외부 징후뿐만 아니라 자손의 기원과 질에 의해서도 평가됩니다. 그러므로 그들의 혈통을 잘 아는 것이 필요하다. 조상의 특성에 따라, 특히 모계에서는 생산자의 유전자형에 대해 일정한 확률로 판단할 수 있습니다.

동물과의 교배 작업에서는 근친 교배(비연계 교배)와 근친 교배(밀접한 교배)의 두 가지 교배 방법이 주로 사용됩니다.

같은 품종의 개체 사이의 이종 교배 또는 다른 품종더 엄격한 선택을 통해 동물은 유용한 특성을 유지하고 다음 세대에서 강화합니다.

근친 교배시 형제 자매 또는 부모와 자손이 초기 형태로 사용됩니다. 이러한 교배는 식물의 자가수분과 어느 정도 유사하며, 동형접합성이 증가하여 결과적으로 자손에서 경제적으로 가치 있는 특성이 통합됩니다.

번식에서 근친 교배는 일반적으로 품종 개량의 한 단계일 뿐입니다. 이것은 원하지 않는 열성 대립 유전자가 이형 접합 상태로 옮겨지고 근친 교배의 유해한 영향이 현저하게 감소되는 결과로 다른 인터라인 잡종을 교배하는 것입니다.

가축에서 식물과 마찬가지로 이종 현상이 관찰됩니다. 이종 교배 또는 종간 교배 중에 1 세대 잡종은 특히 강력한 발달과 생존력 증가를 경험합니다.

이종증은 1세대 잡종이 경제적인 목적으로 직접 사용되기 때문에 산업용 가금류 및 돼지 사육에 널리 사용됩니다.

가축의 원거리 교잡은 식물보다 덜 효율적입니다. 동물의 종간 잡종은 종종 불임입니다. 그러나 어떤 경우에는 원격 교잡이 배우자의 정상적인 융합, 정상적인 감수 분열 및 배아의 추가 발달을 동반하여 교잡에 사용되는 두 종의 귀중한 기능을 결합한 일부 품종을 얻을 수 있습니다.

선택 내역

처음에 선택은 사람이 관심 있는 특성을 가진 식물이나 동물을 선택할 때 인공 선택을 기반으로 했습니다. XVI-XVII 세기까지. 선택은 무의식적으로 이루어졌습니다. 즉, 예를 들어 사람이 필요한 방향으로 식물을 바꾸고 있다고 생각하지 않고 파종을 위해 가장 크고 가장 큰 밀 종자를 선택했습니다.

지난 세기에야 아직 유전학의 법칙을 알지 못하는 인간은 의식적으로 또는 의도적으로 선택을 사용하여 그를 가장 만족시키는 식물을 교배하기 시작했습니다.

그러나 선택 방법에 따라 사람은 번식 유기체에서 근본적으로 새로운 속성을 얻을 수 없습니다. 선택하는 동안 인구에 이미 존재하는 유전자형 만 분리 할 수 ​​있기 때문입니다. 따라서 동식물의 새로운 품종과 변종을 얻기 위해 바람직한 형질을 가진 식물을 교배하고 미래에는 자손 중에서 유익한 기능가장 두드러진.

육종과 유전학의 발전에 기여한 과학자

1) G. 멘델

이 독일 과학자는 1865년에 유기체의 특성과 특성의 유전, 이산성(불연속성)의 원리를 확립하여 현대 유전학의 토대를 마련했습니다. 그는 또한 교차 방법(완두콩을 예로 사용)을 증명하고 나중에 그의 이름을 따서 명명된 세 가지 법칙을 입증했습니다.

2) T. H. 모건

20 세기 초,이 미국 생물 학자는 유전의 염색체 이론을 입증했으며, 이에 따라 유전 특성은 모든 체세포 핵의 세포 기관인 염색체에 의해 결정됩니다. 과학자는 유전자가 염색체 사이에 선형으로 위치하며 한 염색체의 유전자가 서로 연결되어 있음을 증명했습니다.

3) C. 다윈

원숭이의 인간 기원 이론의 창시자 인이 과학자는 혼성화에 대한 많은 실험을 수행했으며 그 중 다수는 인간 기원 이론이 확립되었습니다.

4) T. 페어차일드

1717년에 처음으로 그는 인공 잡종을 받았다. 이들은 서로 다른 두 부모 형태를 교배한 카네이션 잡종이었습니다.

5) I. I. 게라시모프

1892년 러시아의 식물학자 Gerasimov는 녹조류 Spirogyra의 세포에 대한 온도의 영향을 연구하고 놀라운 현상, 즉 세포의 핵 수의 변화를 발견했습니다. 저온 또는 수면제에 노출된 후 그는 핵이 없는 세포와 두 개의 핵을 가진 세포의 모습을 관찰했습니다. 전자는 곧 죽었고 두 개의 핵을 가진 세포가 성공적으로 분열되었습니다. 염색체를 세어 보면 일반 세포보다 두 배나 많은 염색체가 있음이 밝혀졌습니다. 따라서 유전자형의 돌연변이와 관련된 유전적 변화가 발견되었습니다. 세포에 있는 전체 염색체 세트. 이를 배수체라고 하며, 염색체 수가 증가한 유기체를 배수체라고 합니다.

5) M. F. 이바노프

동물 사육에서 뛰어난 역할은 품종 선택 및 교배에 대한 현대 원칙을 개발 한 유명한 소련 육종가 Ivanov의 업적에 의해 수행되었습니다. 그는 번식 관행에 유전 원리를 널리 도입하여 품종 특성 개발에 유리한 교육 및 수유 조건 선택과 결합했습니다. 이를 바탕으로 그는 흰색 우크라이나 대초원 돼지와 Askanian rambouillet와 같은 뛰어난 동물 품종을 만들었습니다.

6) J. 윌무트

지난 10년 동안 농업에 유용한 독특한 동물의 인공 대량 복제 가능성이 활발히 연구되었습니다. 주요 접근 방식은 핵을 이배체 체세포에서 이전에 자체 핵이 제거된 난자로 옮기는 것입니다. 핵이 교체된 난자는 (종종 전기 충격에 의해) 부서지도록 자극을 받고 임신을 위해 동물에게 배치됩니다. 이런 식으로 1997년 스코틀랜드에서는 기증자 양의 유선에서 나온 이배체 세포의 핵에서 양 돌리가 나타났습니다. 그녀는 포유류에서 인위적으로 얻은 최초의 클론이되었습니다. Wilmut과 그의 협력자들이 성취한 것이 바로 이 경우였습니다.

7) S. S. 체트베리코프

1920년대에 돌연변이 및 집단 유전학이 발생하여 발전하기 시작했습니다. 인구 유전학은 특정 환경 조건, 인구에서 유전, 변이 및 선택과 같은 진화의 주요 요인을 연구하는 유전학 분야입니다. 이 추세의 창시자는 소련 과학자 Chetverikov였습니다.

8) N. K. 콜초프

1930년대에 이 유전학자는 염색체가 거대한 분자라고 제안하여 과학의 새로운 방향인 분자 유전학의 출현을 예상했습니다.

9) N. I. Vavilov

소비에트 과학자 Vavilov는 관련 식물, 예를 들어 귀 색깔의 밀, 가시 같은 유사한 돌연변이 변화가 발생한다는 사실을 확립했습니다. 이 패턴은 관련 종의 염색체에서 유사한 유전자 구성으로 설명됩니다. Vavilov의 발견은 상동 시리즈의 법칙이라고 불 렸습니다. 이를 바탕으로 재배 식물의 특정 변화의 출현을 예측할 수 있습니다.

10) I. V. 미추린

사과 나무의 교배에 종사. 덕분에 그는 Antonovka 6-gram의 새로운 품종을 출시했습니다. 그리고 그의 사과 잡종은 종종 "Michurin 사과"라고 불립니다.

살아있는 유기체의 선택의 예

모피 사업에서는 새롭고 아름다운 색상으로 구별되는 자연 돌연변이를 선택하는 것이 매우 중요합니다. 이러한 선택은 매우 빠르게 긍정적인 결과를 제공합니다. 이것은 은색 검정, 백금 및 흰색과 같은 새로운 품종의 여우에서 볼 수 있습니다. 1927년에 소련에 도입된 은흑색 여우는 20년이 넘는 선별 작업을 통해 원래 형태와 구별되는 여러 속성을 획득했습니다. 백금여우(Platinum fox)는 은색 머리카락이 많은 은흑색(silver-blacks) 그룹에서 선택하여 사육되었습니다. 백금 여우에서는 가슴, 배, 발 및 주둥이에 큰 흰색 반점이 생깁니다.

좋은 예는 Academician M.F. Ivanov-우크라이나 백색 대초원이 자란 돼지 품종입니다. 이 품종을 만들 때 체중이 적고 고기와 지방의 품질이 낮지 만 현지 조건에 잘 적응 한 현지 우크라이나 돼지의 암퇘지가 사용되었습니다. 수컷 씨수말은 흰색 영국 수퇘지였습니다. 잡종 자손은 다시 영국 멧돼지와 교배되었고 근친 교배는 여러 세대에 걸쳐 사용되었으며 영국 품종과 육질과 무게가 다르지 않고 우크라이나 돼지와 지구력이 다르지 않은 새로운 품종의 조상을 교차하여 다양한 계통이 만들어졌습니다.

지난 사반세기 동안 선진국에서 달성한 주요 농작물의 수확량을 두 배로 늘리는 육종의 기여도는 약 50%인 것으로 입증되었습니다. 소위 " 녹색 혁명"멕시코, 인도 및 기타 여러 국가의 농업에서 저성장(줄기 높이 100-110cm), 반난쟁이(80-100cm) 및 난쟁이(60-80cm) 품종의 쌀, 밀 등이 도입되었습니다. 그들은 숙박에 대한 높은 저항성뿐만 아니라 주로 곡물 수가 증가하여 이삭의 높은 생산성을 특징으로 합니다. 이러한 품종은 60c/ha 이상의 수확량을 제공합니다. 1950년부터 1970년까지 멕시코와 인도의 밀 생산량은 8배 이상 증가했습니다. 경작면적은 2배, 수확량은 4배. 비슷한 종류의 밀이 러시아에서도 만들어졌습니다 (예 : Donskaya semi-dwarf 및 Mironovskaya undersized).

사용된 소스 목록

1. http://naexamen.ru/answer/11/biol/600.shtml

2. http://www.biorg.ru/metodiselekcii.html

3. http://shkola.lv/index.php?mode=lsntheme&themeid=113

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Selection

5. http://schools.keldysh.ru/school1413/pro_2005/per/Metan.htm

6. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/163134

7. http://sbio.info/page.php?id=39

8. http://www.beekeeping.orc.ru/Arhiv/a2007/n1007_10.htm