Modern seçim yöntemleri. Bitki ıslahı, yöntemler

Bitkilerde, çapraz tozlaşan formların zorla kendi kendine tozlaşmasıyla gerçekleştirilir ( akrabalı yetiştirme). Hayvanlarda bu, yakın akrabalık derecesine ve dolayısıyla genetik benzerliğe sahip bireylerin çaprazlanmasıdır. Akrabalı yetiştirme, saf veya homozigot hatlar üretmek için kullanılır. Akrabalığa gelişimsel depresyon eşlik ettiğinden, bu soyların kendi başlarına seçici bir değeri yoktur. Akrabalı çiftleşmenin olumsuz etkisi, birçok zararlı çekinik genin homozigot duruma geçmesiyle açıklanır. Özellikle benzer bir fenomen, temelde yasak olan akraba evlilikleri olan bir kişide gözlenir. Aynı zamanda doğada otogaminin norm olduğu (buğday, arpa, bezelye, fasulye) bitki ve hayvan türleri de vardır, ancak bunların zararlı kombinasyonların ortadan kaldırılmasını önleyen bir mekanizmaya sahip oldukları varsayılarak açıklanabilir. genlerin.

Islahta, kendilenmiş bitki ve hayvan hatları, hatlar arası melezler elde etmek için yaygın olarak kullanılır. Bu tür melezler, üretken alanla ilgili olanlar da dahil olmak üzere belirgin heterozlara sahiptir. Özellikle hibrit mısır tohumları bu şekilde elde edilir ve dünyada bu ürüne ayrılan alanın büyük bir kısmı ekilir.

Ünlü Saratov yetiştiricisi E.M. Plachek, seçkin bir Saratov 169 ayçiçeği çeşidi yarattı.

Akrabalığın tersi çiftleşme- ilgisiz organizma geçişleri. Melezleme ve melezlemenin yanı sıra, ebeveynlerin 4-6 kuşakta ortak ataları yoksa, melezleme ve melezlemeyi de içerir. Bu, en yaygın melezleme türüdür, çünkü melezler daha canlı ve zararlı etkilere karşı dirençlidir, yani. bir dereceye kadar heterosis sergilerler. Heteroz fenomeni ilk olarak 18. yüzyılın seçkin Alman hibritleyicisi tarafından tanımlandı. I. Kelreuter. Ancak, bu fenomenin doğası hala tam olarak anlaşılamamıştır. Heterozun, birçok gen için heterozigot durumun avantajının yanı sıra çok sayıda uygun baskın alel ve bunların etkileşiminden kaynaklandığına inanılmaktadır.

Islahta heterosis kullanımını zorlaştıran önemli bir nokta, sonraki nesillerde zayıflamasıdır. Bu bağlamda, yetiştiriciler, melezlerde heterozu düzeltmek için yöntemler geliştirme görevi ile karşı karşıyadır. Bunlardan biri olan genetikçiler, hibrit bitkilerin apomiktik üreme moduna geçişini düşünürler.

Islahta kullanılan bir başka çaprazlama türü ise uzak hibritleşme. Çeşitler, türler ve cinsler arasındaki melezlemeleri içerir. Genetik olarak uzak formların melezlenmesi, farklı seviyelerde kendini gösterebilen uyumsuzlukları nedeniyle zordur. Örneğin uzak hibridizasyona sahip bitkilerde pistil stigması üzerinde polen tüplerinin büyümesi olmayabilir, hayvanlarda üreme zamanlamasındaki uyumsuzluk veya üreme organlarının yapısındaki farklılıklar engel teşkil edebilir. Bununla birlikte, engellerin varlığına rağmen, türler arası hibridizasyon hem doğada hem de deneyde gerçekleştirilir. Türlerin çaprazlanmamasının üstesinden gelmek için yetiştiriciler özel yöntemler geliştirir. Örneğin, mısır ve onun apomiktik yabani akrabası olan trypsacum arasındaki melezler, mısırın tepeciklerinin tripsakumun polen tüplerinin uzunluğuna kısaltılmasıyla elde edilir. Meyve I.V.'nin uzak hibridizasyonu ile. Michurin, ön bitkisel yakınsama yöntemi (aşılama), aracı yöntem, farklı türlerin polen karışımıyla tozlaşma vb. Gibi çaprazlamanın üstesinden gelmek için bu tür yöntemler geliştirdi. dayanıklı Moğol bademleri, daha önce bademleri David'in yarı ekili şeftalisiyle çaprazlamıştı. Hibrit bir aracı aldıktan sonra onu bir şeftali ile geçti.

20'li yıllarda. 20. yüzyıl Araştırma Enstitüsünde Tarım Saratov'da Güneydoğu G.K. Meister, oldukça geniş alanlara ekilen ilk buğday-çavdar melezlerini elde etti. Burada, seçkin yetiştirici A.P. Shekhurdin, yumuşak ve durum buğdayını çaprazlama temelinde, diğer dikkate değer çeşitler için gen donörü görevi gören ve Volga bölgesinde geniş alanlarda yetiştirilen yüksek kaliteli yumuşak buğday Sarrubra, Sarroza çeşitlerini elde etti. 1930'da N.V. Tsitsin dünyada ilk kez buğdayı buğday çimi ile geçti ve kısa süre sonra S.M. Verushkin, buğday ve elimus arasında melezler elde etti. Zaten 30'ların ortasında. Saratov bilim adamları, ülkemizde buğday ve ayçiçeği ıslahı alanında lider konuma geldiler. Ve şimdi yüz binlerce hektar, Saratov yetiştiricileri tarafından yetiştirilen buğday ve ayçiçeği çeşitleriyle ekiliyor. Oluşturan N.N. Saltykov çeşidi sert kışlık buğday Yantar Povolzhya altınla ödüllendirildi ve gümüş madalya VVC.

uzak hibridizasyon yöntemi Farklı ülkelerde hastalık ve zararlılara dayanıklı patates, tütün, pamuk ve şeker kamışı çeşitleri elde edilmiştir.

Uzak hibridizasyonun olumsuz noktası, esas olarak germ hücrelerinin oluşumu sırasındaki mayotik bozuklukların neden olduğu uzak hibritlerin kısmi veya tam kısırlığıdır. İhlaller hem rastlantıyla hem de orijinal formlardaki kromozom sayısındaki farkla ortaya çıkabilir. İlk durumda ihlallerin nedeni, kromozom setlerinin homolojisinin olmaması ve konjugasyon işleminin ihlalidir, ikinci durumda, bu nedene dengesiz sayıda kromozom içeren gamet oluşumu da eklenir. Bu tür gametler yaşayabilir olsalar bile, o zaman aneuploidler, yavrulardaki füzyonlarından kaynaklanır ve bunlar genellikle yaşayamaz hale gelir ve ortadan kaldırılır. Örneğin 28 kromozomlu ve 42 kromozomlu buğday türleri çaprazlandığında 35 kromozomlu melezler oluşur. F2 hibritlerinde kromozom sayısı 28 ile 42 arasında değişir. Sonraki nesillerde sayıları dengesiz olan bitkiler kademeli olarak elenir ve sonunda geriye sadece ebeveyn karyotipli iki grup kalır.

Uzak hibridizasyon ile hibrit oluşum sürecinde bir şekillendirme süreci gerçekleşir: yeni özelliklere sahip hibrit formlar oluşur. Örneğin buğday-koltuk otu melezlerinin yavrularında çok çiçekli formlar, dallı kulaklar vb.Bu formlar kural olarak genetik olarak kararsızdır ve stabilizasyonları için uzun bir süre gerekir. Ancak, yetiştiricilerin diğer yöntemlerle çözülemeyen sorunları çözmelerine olanak tanıyan uzak hibridizasyondur. Örneğin, tüm patates çeşitleri, çeşitli hastalık ve zararlılardan güçlü bir şekilde etkilenir. Dirençli çeşitlerin elde edilmesi ancak bu özelliğin yabani türlerden alınmasıyla mümkün olmuştur.

Hibridizasyon yönteminin kullanımı da dahil olmak üzere herhangi bir seçim sürecinin zorunlu bir aşaması, seçim, yetiştiricinin yeni bir çeşit veya cins yaratmak için gerekli özellikleri pekiştirdiği.

Bölüm Darwin, iki tür yapay seçilimi ayırt etti: bilinçsiz ve metodik. Binlerce yıldır insanlar bilinçsizce, ilgilendikleri özelliklere göre en iyi bitki ve hayvan örneklerini seçiyorlar. Bu seçim sayesinde tüm kültür bitkileri yaratılmıştır.

Metodik seçim ile kişi, hangi işaretleri ve hangi yönde değişeceğini önceden kendisine bir hedef belirler. Bu seçim şekli 18. yüzyılın sonlarından itibaren kullanılmaya başlandı. evcil hayvanlar ve kültür bitkilerinin ıslahında üstün sonuçlar elde etmiştir.

Seçim toplu ve bireysel olabilir. Toplu seçim- daha basit ve uygun fiyatlı. Kitle seçilimi ile, popülasyondan istenen özelliklere sahip çok sayıda birey aynı anda seçilir, geri kalanlar atılır. Bitkilerde, seçilen tüm bireylerin tohumları birleştirilir ve bir alana ekilir. Kitle seçimi, her şeyden önce bitkilerin tozlaşma yöntemiyle belirlenen tek ve çoklu olabilir: melezlerde, seçim genellikle yavruların tekdüzeliği elde edilene kadar birkaç nesil boyunca gerçekleştirilir. Bazen değerli özelliklerin kaybını önlemek için seçim sürekli olarak devam eder. Örneğin, 20. yüzyılın başında yaratılan karabuğday çeşidi Bogatyr gibi çok sayıda eski tarım bitkisi türü toplu seçimle yaratılmıştır ve şimdi bu mahsulün en iyi çeşitlerinden biri olmaya devam etmektedir.

Bireysel seçim yöntemi daha karmaşık ve zaman alıcı, ancak çok daha etkili. Tek bir seçkin numuneden bireysel seçime sahip yeni bir çeşit yaratılır. Yöntem, bu bitkinin yavrularının birkaç nesil boyunca seçilmesini içerir, bu da bir çeşitlilik yaratma prosedürünü çok uzun hale getirir.

Bireysel seleksiyon, hayvan ıslahında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu durumda, babanın genetik değerinin yavruların kalitesine göre belirlendiği soydan babaya yöntemi kullanılır. Örneğin, babaların kalitesi, kızlarının performansına göre değerlendirilir. Başka bir değerlendirme yöntemine sibselection denir. Bu durumda değerlendirme, ilgili bireylerin - erkek ve kız kardeşlerin - üretkenliklerine göre yapılır.

En etkili olanı, organizmanın kalıtsal yeteneklerini en üst düzeyde ortaya çıkaran bir ortamın arka planında gerçekleştirilen seçim olacaktır. Nemli iklimlerde kuraklık toleransı için seçilemez. Genellikle seçim, yapay olarak yaratılmış aşırı koşullarda, yani özel olarak yapılır. kışkırtıcı bir arka plana karşı.

Seçim ve hibridizasyonıslah şemalarında uzun süredir önemli bir rol oynayan geleneksel ıslah yöntemleridir. Bununla birlikte, genetiğin başarılı gelişimi yirminci yüzyılda. üreme yöntemleri cephaneliğinde önemli bir zenginleşmeye yol açtı. Özellikle, bu gibi genetik fenomenler poliploidi, haploidi, sitoplazmik erkek kısırlığı (CMS).

otopoliploidlerçavdar, yonca, nane, şalgam gibi pek çok ürün, yeni çeşitlerin oluşturulmasında başlangıç ​​malzemesi olarak kullanılmaktadır. Yirminci yüzyılın ilk yarısında GDR ve İsveç'te. Diploid çeşitlere göre daha iri taneli tetraploid kısa saplı çavdar çeşitleri elde edilmiştir. Akademisyen N.V. Tsitsin, yüksek üretkenliğe sahip tetraploid dallı çavdar yarattı. VV Saharov ve A.R. Zhebrak, yüksek nektar içeriğine sahip büyük tohumlu tetraploid karabuğday formları elde etti.

Temelli poliploidi En büyük sonuçlar şeker pancarı seçiminde elde edilmiştir. Köklü bitkilerde yüksek verimi yüksek şeker içeriğiyle birleştiren hibrit triploid çeşitler yaratılmıştır. Aynı zamanda şeker ve yem pancarının yüksek verimli tetraploid çeşitleri ve hibritleri oluşturulmuştur. Japon genetikçi G. Kihara, karpuzun tetraploid ve diploid formlarını geçerek, yüksek verim ve mükemmel tat ile karakterize edilen çekirdeksiz bir karpuz elde etti.

Bir dizi bitkinin seçiminde, başka bir poliploidi biçimi de uygulama bulmuştur - allopoliploidi. Allopoliploidler, kromozom setinin iki veya daha fazla olduğu türler arası melezlerdir. İki farklı türün veya cinsin çaprazlanmasından elde edilen bir melezin diploid kromozom seti iki katına çıkarıldığında, amfidiploidler adı verilen verimli tetraploidler oluşur. Sonraki nesillerde devam eden belirgin bir heteroz ile karakterize edilirler. Özellikle amphidiploid, yeni bir tahıl ürünüdür - tritikale. V.E tarafından alındı. Pisarev, yumuşak kışlık buğdayı geçerek (2 N= 42) kış çavdarı ile (2 N= 14). Jenerik 28 kromozomlu bir melezde kromozom setini ikiye katlamak için bitkiler, mayoz bölünme sırasında kromozom ayrımını bloke eden bir hücre zehiri olan kolşisin ile muamele edildi. Ortaya çıkan 56 kromozomlu tritikale amfidiploidler, yüksek protein içeriği, lizin, büyük kulaklar, hızlı büyüme, artan hastalık direnci ve kışa dayanıklılık ile karakterize edilir. 42 kromozomlu Tritikale daha da büyük üreme değerine sahiptir. Hatta daha üretkendirler ve zararlı etkilere karşı dirençlidirler.

Poliploidlerin yapay üretimi için kolşisin kullanımı, deneysel poliploidi alanında devrim yarattı. Yardımı ile 500'den fazla bitki türünde triploid ve tetraploid formlar elde edildi. Bazı dozlarda iyonlaştırıcı radyasyon da poliploidleştirici bir etkiye sahiptir.

Haploidi fenomeninin kullanımı, haploidlerdeki kromozom setini ikiye katlayarak homozigot çizgilerin hızlı bir şekilde oluşturulması için teknolojinin geliştirilmesinde büyük umutlar açtı. Bitkilerde spontan haploidi sıklığı çok düşüktür (mısırda bin diploid başına bir haploiddir) ve bu nedenle haploidlerin toplu üretimi için yöntemler geliştirilmiştir. Bunlardan biri anter kültürü yoluyla haploid üretimidir. Mikrospor aşamasındaki anterler, büyüme uyarıcıları - sitokininler ve oksinler içeren yapay bir besin ortamına ekilir. Mikrospor benzeri yapılar, haploid kromozom sayısına sahip embriyoidler olan mikrosporlardan oluşur. Bunlardan fideler daha sonra gelişir ve transplantasyondan sonra yeni çevre Normal haploid bitkiler. Bazen gelişmeye morfogenez odakları ile kallus oluşumu eşlik eder. Optimal ortama nakledildikten sonra, normal haploid bitkilere dönüşen embriyoidler ve fideler de oluştururlar.

Haploidlerden homozigot diploid hatlar oluşturularak ve bunların çaprazlanmasıyla mısır, buğday, arpa, kolza tohumu, tütün ve diğer mahsullerin değerli hibrit çeşitleri elde edildi. Haploidlerin kullanılması, homozigot hatların oluşma süresini 2-3 kat azaltmayı mümkün kılar.

Mısır, buğday ve bir dizi başka mahsulün hibrit tohumlarının üretimi için ıslah şemalarında, bu işlemi basitleştirmeyi ve maliyeti düşürmeyi mümkün kılan CMS fenomeni kullanıldı, çünkü F 1 hibritlerinin üretiminde erkek çiçek salkımlarının kastrasyonuna yönelik manuel prosedür ortadan kaldırılmıştır.

Genetikteki son gelişmelerin kullanılması ve verimli teknolojilerin yaratılması, kültür bitki çeşitlerinin verimliliğini kat kat artırmayı mümkün kılmıştır. 70'lerde. Yeni teknolojilerin yardımıyla elde edilen en önemli tarımsal mahsullerin veriminde önemli bir sıçramayı yansıtan “Yeşil Devrim” terimi türetildi. Ekonomistlere göre, katkı genetik yöntemler verim artışı %50 oldu. Geri kalanı, toprağı işlemek için geliştirilmiş yöntemlerin kullanılması ve agrokimyanın başarıları ile açıklanmaktadır. Karmaşık teknolojilerin tanıtılması, sınırlı sayıda mahsulün belirli türlerinin büyük ölçekli ekimine yol açmıştır. Bu, çeşitli zararlıların bitkilere zarar vermesi sonucu hastalık ve salgınlarla ilgili sorunlara neden oldu. Seçim için özellikler listesinde ilk sırayı alan, bitkilerin bu zararlı faktörlere karşı direncidir.

Temel bitki yetiştirme yöntemleri

"Seçim" kelimesi lat'ten gelir. "selectio", çeviride seçme, seçme" anlamına gelir. Seleksiyon, bitki çeşitleri ve bunların melezlerini, hayvan ırklarını elde etmek için yeni yollar ve yöntemler geliştiren bir bilimdir. Aynı zamanda gerekli olan yeni çeşitler ve ırklar geliştiren bir tarım dalıdır. insanlar için özellikler: yüksek üretkenlik, belirli ürün nitelikleri, hastalıklara karşı bağışıklık, belirli büyüme koşullarına iyi adapte olmuş. Islahın teorik temeli, genetik ve onun tarafından geliştirilen organizmaların kalıtım ve değişkenlik kalıplarıdır. Charles Darwin'in evrim teorisi, the Saf çizgiler ve mutasyonlar doktrini olan Gregory Mendel yasaları, yetiştiricilerin bitki ve hayvan organizmalarının kalıtımını kontrol etmek için yöntemler geliştirmelerine izin verdi.

Islah uygulamasında önemli bir rol hibridolojik analiz tarafından oynanır.

Seleksiyon süreci üç kola ayrılır: bitkisel üretimde seleksiyon, hayvancılıkta seleksiyon ve mikroorganizmaların seleksiyonu.

Belirli bir geni bulmak, onu bir hücreden çıkarmak, bir başkasına yerleştirmek ve tüm gereksinimleri mükemmel bir şekilde karşılayan tamamen yeni bir organizma elde etmek - sadece hayal edilebilir. Doğru gen kombinasyonunu bulun ve patatesler Colorado patates böceğinden korkmayı bırakacak, buğday yağmur ve dondan korkmayı bırakacak, soya fasulyesi benzeri görülmemiş hasatlar verecek, domateslerde iki kat daha fazla beta-karoten olacak, brokoli başlayacak tavuklar, kanser hücrelerinin büyümesini yavaşlatmak için sadece balıklarda bulunan çoklu doymamış yağ asitleri açısından zengin yumurtalarla bizi mutlu edecek. Ancak gen kodunu manipüle ederek başka neler başarılabileceğini asla bilemezsiniz!

İlkel bitki ıslahı, tarımla eş zamanlı olarak ortaya çıktı. Bitki yetiştirmeye başlayan insan, en iyilerini seçmeye, korumaya ve çoğaltmaya başladı. Pek çok kültür bitkisi çağımızdan yaklaşık 10 bin yıl önce ekiliyordu. Antik çağın yetiştiricileri, mükemmel meyve bitkileri, üzüm çeşitleri, birçok buğday çeşidi, kavun ve su kabağı yarattı. Ancak bitki ıslahının gelişimi üzerinde önemli bir etki, örneğin İngiliz bilim adamları Gallet, Shiref ve Alman bilim adamı Rimpau gibi 18. yüzyılın Batı Avrupalı ​​\u200b\u200byetiştirici-uygulayıcılarının çalışmaları tarafından uygulandı. Birkaç çeşit buğday yarattılar, yeni çeşitler yetiştirmenin yollarını geliştirdiler. 1774 yılında, yetiştiricileri seçilen bitkileri yavrularına göre ilk değerlendiren Vilmorin yetiştirme firması Paris yakınlarında kuruldu. Orijinalinden neredeyse 3 kat daha fazla şeker içeren şeker pancarı çeşitleri geliştirmeyi başardılar. Bu çalışma, seçilimin bitkilerin doğasını insan için gerekli olan yönde değiştirmedeki muazzam etkisini kanıtladı. Avrupa'da 18. yüzyılın sonlarında ve 19. yüzyılın başlarında kapitalizmin gelişmesiyle ve Kuzey Amerika endüstriyel tohum firmaları ve büyük seçim ve tohum yetiştirme işletmeleri var; gelişimi botanik, mikroskobik teknoloji ve diğerlerinin başarılarından büyük ölçüde etkilenen endüstriyel bitki ıslahı ortaya çıkıyor. diğerleri

Ve Rusya'da I.V. Michurin, meyve mahsullerinin seçimi üzerinde çalışmaya başladı. Bir dizi yeni orijinal yöntemi başarıyla uyguladıktan sonra, birçok meyve ve meyve mahsulü çeşidi yarattı. Bitki ıslahı teorisi ve pratiği için büyük önem taşıyan, coğrafi olarak uzak formların melezleştirilmesi üzerine yaptığı çalışmalardı. Aynı zamanda, ABD'de L. Burbank, dikkatli melezleme ve mükemmel seçim yoluyla, bütün çizgiçeşitli tarımsal ürünlerin yeni çeşitleri. Bazıları daha önce doğada bulunmayan formlara (çekirdeksiz erik, dikensiz böğürtlen çeşitleri) aitti.

Bitki ıslahında, seleksiyon ve hibridizasyonun bilimsel temellerinin geliştirilmesi, başlangıç ​​materyali yaratma yöntemleri - poliploidi, deneysel mutagenez, haploidi, hücre seleksiyonu, kromozomal ve genetik mühendisliği, protoplastların hibridizasyonu, eşey ve somatik hücreler ve bitki dokularının kültürü; bağışıklığın genetik ve fizyolojik-biyokimyasal temellerinin incelenmesi, en önemli niceliksel ve niteliksel özelliklerin (protein ve amino asit bileşimi, yağlar, nişasta, şekerler) kalıtımı. Modern bitki ıslahında başlangıç ​​materyali olarak doğal ve hibrit popülasyonlar, kendi kendine tozlaşan hatlar, yapay mutantlar ve poliploid formlar kullanılmaktadır. Tarım bitkilerinin çoğu çeşidi, seleksiyon ve tür içi hibridizasyon yoluyla yaratılmıştır. Tahıl, endüstri ve yem bitkilerinin mutant ve poliploid çeşitleri elde edilmiştir. Hibridizasyonun başarısı, büyük ölçüde, özellikle ekolojik ve coğrafi ilkeye göre, geçiş için ebeveyn çiftlerinin doğru seçimi ile belirlenir. Hibrit yavruda birkaç ebeveyn formunun özelliklerini birleştirmek gerekirse, kademeli hibridizasyon kullanılır. Bu yöntem tüm dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Hibrit yavrularda ebeveynlerden birinin istenen özelliklerini geliştirmek için ters çaprazlamalar kullanılır. Farklı bitki türlerinin veya cinslerinin özelliklerini ve özelliklerini tek bir çeşitte birleştirmek için uzak hibridizasyon kullanılır.

IV Michurin, meyve mahsulleri yetiştirme biliminin kurucularından biri olan seçkin bir bilim adamı-yetiştiricidir. yaşadı ve çalıştı Ilçe kasabası Kozlov (Tambov eyaleti), 1932'de Michurinsk olarak yeniden adlandırıldı. ile bahçecilik gençlik yılları en sevdiği şeydi. Hayatının hedefini Rusya bahçelerini yeni çeşitlerle zenginleştirmek olarak belirledi ve bu hayalini inanılmaz zorluklara ve zorluklara rağmen gerçekleştirdi.

İnsanlar için yararlı yeni özelliklere sahip melezler elde etmek için orijinal pratik yöntemler geliştirdi ve ayrıca çok önemli teorik sonuçlar çıkardı.

Kendisine güneydeki meyve ağacı çeşitlerini orta Rusya'ya tanıtma görevini koyan Michurin, önce bu çeşitleri yeni koşullara alıştırarak sorunu çözmeye çalıştı. Ancak onun yetiştirdiği güney çeşitleri kışın dondu. Bir organizmanın varoluş koşullarındaki basit bir değişiklik, filogenetik olarak gelişmiş kararlı bir genotipi, üstelik belirli bir yönde değiştiremez.

İklimlendirme yönteminin uygun olmadığına ikna olan Michurin, hayatını bir bitkinin doğası üzerinde üç ana etki türü kullandığı yetiştirme çalışmasına adadı: melezleme, gelişen bir melezin çeşitli koşullarda eğitimi ve seçim.

Hibridizasyon, yani yeni, geliştirilmiş özelliklere sahip bir çeşit elde etme, çoğunlukla yerel bir çeşidi daha yüksek lezzetliliğe sahip güneyli bir çeşitle geçerek gerçekleştirildi. Aynı zamanda, olumsuz bir fenomen gözlemlendi - melezde yerel çeşitliliğin özelliklerinin baskınlığı.

Bunun nedeni, yerel çeşitliliğin belirli varoluş koşullarına tarihsel olarak uyarlanmasıydı.

Hibridizasyonun başarısına katkıda bulunan ana koşullardan biri olan Michurin, ebeveyn çiftlerinin seçimini düşündü. Bazı durumlarda, coğrafi ortamlarında uzak olan ebeveynleri geçti. Ebeveyn formları için varoluş koşulları olağan olanlara karşılık gelmiyorsa, onlardan elde edilen melezlerin tek taraflı bir hakimiyet olmayacağı için yeni faktörlere daha kolay uyum sağlayabileceklerini düşündü. Daha sonra yetiştirici, yeni koşullara uyum sağlayan bir melezin gelişimini kontrol edebilecektir.

Bu yöntemle Bere kışlık Michurina armut çeşidi ıslah edilmiştir. Anne olarak, küçük meyvelerle ayırt edilen ancak kışa dayanıklı Ussuri yabani armutunu baba olarak, büyük sulu meyvelere sahip güney çeşidi Bere royale aldı. Her iki ebeveyn için de merkezi Rusya'nın koşulları alışılmadıktı.

Hibrit, yetiştiricinin ihtiyaç duyduğu ebeveynlerin niteliklerini gösterdi: meyveler iri, depolanabilir, lezzetli ve hibrit bitkinin kendisi - 36 ° 'ye kadar soğuğa dayandı.

Diğer durumlarda, Michurin yerel dona dayanıklı çeşitleri seçti ve onları güney sıcağı seven, ancak diğerleriyle geçti. mükemmel nitelikler. Michurin, aksi takdirde termofilik özelliklere sahip olacaklarına inanarak, Spartalı koşullarda özenle seçilmiş melezleri yetiştirdi. Böylece, Slavyanka elma çeşidi, Antonovka'nın güney çeşidi Ranet ananas ile geçilmesinden elde edildi.

Michurin, aynı sistematik kategoriye ait iki formu (elma ağaçlı elma ağaçları, armutlu armut) geçmenin yanı sıra, uzak formların hibridizasyonunu da kullandı: türler arası ve türler arası melezler aldı.

Kiraz ile kuş kirazı (cerapadus), kayısı ile erik, erik ile karaçalı, üvez ile Sibirya alıçları vb. arasında melezler elde etti.

Doğal koşullar altında, başka bir türün yabancı polenleri ana bitki tarafından algılanmaz ve geçiş gerçekleşmez. Uzak hibridizasyonda çaprazlamanın üstesinden gelmek için Michurin birkaç yöntem kullandı.

Ön bitkisel yaklaşım yöntemi.

Bir yıllık hibrit üvez fidesinin (aşı) sapı, başka bir tür veya cinsin bir bitkisinin tepesine, örneğin bir armuta (anaç) aşılanır. 5-6 yıllık beslenmeden sonra, stoğun ürettiği maddeler nedeniyle kalemin fizyolojik ve biyokimyasal özelliklerinde bir miktar değişiklik, yakınsama olur.

Üvez çiçek açması sırasında çiçekleri anaçtan polen ile tozlanır. Burası çapraz geçişin gerçekleştiği yerdir.

aracı yöntemi.

Michurin tarafından ekili şeftalinin yabani Moğol badem fasulyesi ile hibridizasyonunda (şeftali kuzeye taşımak için) kullanılmıştır. Bu formların doğrudan geçişi mümkün olmadığından, Michurin kunduzu yarı ekili şeftali David ile geçti. Melezleri, kendisine aracı olarak adlandırılan ekili bir şeftali ile geçti.

Polen karışımı ile tozlaşma yöntemi.

IV Michurin, polen karışımının çeşitli varyantlarını kullandı. Ana bitkiden gelen az miktarda polen, babadan gelen polenle karıştırıldı. Bu durumda, kendi poleni, yabancı poleni kabul edebilecek hale gelen pistilin stigmasını tahriş etti. Elma çiçeklerini armut poleni ile tozlaştırırken, ikincisine biraz elma poleni eklendi. Yumurtaların bir kısmı kendi poleniyle, diğer kısmı - başkasının (armut) tarafından döllendi.

Ana bitkinin çiçekleri, kendi çeşitlerinin polenleri eklenmeden farklı türlerden polen karışımıyla tozlaştırıldığında da çaprazlamanın üstesinden gelinmiştir.

Yabancı polen tarafından salgılanan uçucu yağlar ve diğer salgılar, ana bitkinin damgasını tahriş etti ve algılanmasına katkıda bulundu.

Yeni bitki çeşitlerinin ıslahı konusundaki uzun yıllara dayanan çalışmaları ile I.V. Michurin, geçişten sonra genç melezlerin müteakip eğitiminin önemini gösterdi.

Gelişmekte olan bir melez yetiştirirken Michurin, toprağın bileşimine, hibrit tohumları saklama yöntemine, sık sık yeniden dikime, fidelerin doğasına ve beslenme derecesine ve diğer faktörlere dikkat etti.

akıl hocası yöntemi. seçim bitkisel Michurin

Ayrıca Michurin, geliştirdiği mentorluk yöntemini yaygın olarak kullandı. Hibrit bir fidede arzu edilen özelliklerin yetiştirilmesi için fide bu özelliklere sahip bir bitkiye aşılanır. Melezin daha da geliştirilmesi, ana bitki (akıl hocası) tarafından üretilen maddelerin etkisi altındadır; Hibritte istenen nitelikler artırılır. İÇİNDE bu durum melezlerin gelişme sürecinde, baskınlık özelliklerinde bir değişiklik meydana gelir.

Hem anaç hem de kalem akıl hocası olabilir. Bu şekilde Michurin iki çeşit yetiştirdi - Kandil-Çin ve Bellefleur-Çin.

Kandil-Chinese, Kitaika ile Kırım çeşidi Kandil-Sinap'ın melezlenmesinin sonucudur. İlk başta, hibrit, içinde yetersiz soğuk direnci geliştirebilecek olan güney ebeveynine doğru sapmaya başladı. Michurin, dona dayanıklılık belirtisini geliştirmek ve pekiştirmek için, bu niteliklere sahip olan Kitayka'nın annesinin tacına bir melez aşıladı. Beslenme esas olarak içeriğindeki maddelerle melezde istenilen kaliteyi ortaya çıkarmıştır. İkinci sınıf Bellefleur-Chinese'nin üremesi, hibritin dona dayanıklı ve erken olgun Kitayka'ya doğru bir miktar sapmasıyla ilişkilendirildi. Melezin meyveleri uzun süre depolamaya dayanamadı.

Melezde kaliteyi koruma özelliğini geliştirmek için Michurin, Bellefleur-Çin hibrit fidesinin tepesine geç olgunlaşan çeşitlerden birkaç kesim dikti.

Sonuç iyi çıktı - Çinli Bellefleur'un meyveleri istenen nitelikleri elde etti - geç olgunlaşma ve kaliteyi koruma.

Akıl hocası yöntemi, eyleminin aşağıdaki yöntemlerle düzenlenebilmesi açısından uygundur: 1) akıl hocasının ve melezin yaşının oranı; 2) mentorun süresi; 3) akıl hocası ve melez yapraklarının nicel oranı.

Örneğin, akıl hocasının eyleminin yoğunluğu, yaşı ne kadar büyükse, taç yaprakları o kadar zengin ve o kadar uzun süre hareket edecektir. Islah çalışmasında Michurin, tekrar tekrar ve çok titizlikle gerçekleştirilen seçime büyük önem verdi. Hibrit tohumlar boyutlarına ve yuvarlaklığına göre seçildi: hibrit tohumlar - yaprak bıçağının ve yaprak sapının konfigürasyonuna ve kalınlığına, sürgünün şekline, yan tomurcukların konumuna, kışa dayanıklılığına ve mantar hastalıklarına, zararlılara karşı dayanıklılığa göre ve diğer birçok özellik ve son olarak meyvenin kalitesine göre.

IV Michurin'in çalışmasının sonuçları çarpıcı. Yüzlerce yeni bitki çeşidi yarattı. Bir dizi elma ağacı çeşidi ve meyve mahsulü kuzeye doğru ilerlemiştir. Lezzetleri yüksektir ve aynı zamanda yerel koşullara mükemmel şekilde uyarlanmıştır. Yeni çeşit Antonovka 600 gram, ağaç başına 350 kg'a kadar verim sağlar. Michurin üzümleri, Kırım'da bile yapılan üzümleri toz haline getirmeden kışa dayandı ve aynı zamanda emtia göstergelerini düşürmedi. Michurin çalışmasında gösterdi ki yaratıcı olanaklar insan sınırsızdır.

Modern görünüm.

Prensip olarak, değiştirilmiş ürünler elde etme fikrinde yeni bir şey yoktur.

Evrim sürecinde doğanın kendisi yeni organizmalar yarattı ve önceden yaratılmışlara yeni özellikler sağladı. Doğru, bin yıl sürdü.

İnsan bu süreci hızlandırmaya karar verdi ve yeni bitki çeşitleri ve hayvan ırkları yetiştirme bilimini yarattı - seçim. Bilim adamları gerekli özelliklere sahip organizmaları çaprazladılar, ortaya çıkan yavrulardan başarılı örnekler seçtiler ve tekrar çaprazlayarak tam bir genetik saflık elde ettiler. Bu yöntemi kullanarak dona dayanıklı buğday veya yedi kat süt verimi veren bir inek türü elde etmek için on yıllar gerekiyordu. Bin yıla kıyasla birkaç on yıl hiçbir şey değil ama sabırsız insanlığa bu çok uzun geldi. Bilim adamları, belirli bir gen dizisine sahip organizmalar elde etmenin daha da hızlı bir yolunu buldular. Canlı hücreler, en azından birkaç hücrenin doğru yönde mutasyona uğraması umuduyla, rastgele mutasyonlara neden olacak şekilde şiddetli radyasyona maruz bırakıldı. Ve bu seçim yöntemiyle geleneksel melezlemeye göre daha fazla istenmeyen sonuç olmasına rağmen, isteneni elde etme süresi 10-15 yıla indirildi.

Radyasyon mutajenezinin kullanımı, bilim adamları arasında bir fırtınaya neden oldu - ama bir çay fincanı içinde. Anlaşmazlıklar, kamuoyunun dikkatini çekmemek için kapalı kapılar ardında yürütüldü. Radyasyon yöntemleriyle karşılaştırıldığında, genetik mühendisliği tarafından kullanılan bir DNA fragmanını nakletme teknolojisi, hassaslığın zirvesi gibi görünüyor. En azından, istenmeyen sonuçlar alma riskini neredeyse tamamen ortadan kaldırır.

İhtilaf kemiği, orijinal genetik yaratımdı - dona karşı dayanıklılık için Kuzey Amerika pisi balığı geni ile implante edilmiş solungaçlı bir domates. Sonuç olarak ne olacağını kimse tahmin edemezdi elbette. Transgenik ürünlerin insanlara daha ne gibi sürprizler getireceğini kim bilebilir? Örneğin ekolojistler, dünyada değiştirilmemiş patates kalmadığında Colorado patates böceklerinin ne yiyeceği konusunda çok endişeliler. Ancak patates yetiştiricileri endişelerini paylaşmakta yavaş kalıyor: Zararlılara dayanıklı patatesler artık neredeyse her yerde yetiştiriliyor.

Doktorlar sorunun diğer tarafıyla ilgileniyorlar: modifiye edilmiş ürünler insan vücudunu nasıl etkileyecek? Aynı patatesin hücrelerini, içinde bir lahana DNA parçası gömülü olarak alerjen olarak algılayacak mı? Ve genel olarak - bu tür yiyecekler ne kadar iyi emilecek, vücut için gerekli maddeleri tam olarak verecek mi?

Transgenik ürünlerle ilgili anlaşmazlıkların hızla çözülmesi olası değildir. Büyük olasılıkla, bilim adamları sessizce barışçıl bir şekilde "yararlı" ve "zararlı" arasındaki altın ortayı ararken, değiştirilmiş ürünler fark edilmeden kendiliğinden günlük hayatımıza katılacak. Şu anda zaten yapıyorlar. Köpüklü elmalar, birebir havuçlar, kışlık domatesler... Kendi bahçenizden aldığınız ürünün genetik mühendisliği ile alakası yok diye de düşünmemelisiniz.

Yaz sakinlerinin kullandığı tohumlar da bilimin buluşu olabilir.

Ancak bazı durumlarda, transgenik ürünler geleneksel ürünlerden daha tehlikeli ve hatta daha iyi değildir.

Örneğin, Rusya'da bir devlet tescil sertifikası alan ve bu mahsulün engellenmeden yetiştirilmesini ve kullanılmasını mümkün kılan, genetiği değiştirilmiş ilk ürün olan soya fasulyesi ile ortaya çıktı. Bilim adamları, transgenik soya fasulyelerinin geleneksel soya fasulyelerinden daha çevre dostu ve daha güvenli olduğu sonucuna vardılar. Pestisitler, herbisitler ve insektisitler geleneksel olarak bu mahsulü etkileyen yabani otları ve zararlıları kontrol etmek için kullanılmıştır ve transgenik soya fasulyeleri tüm talihsizliklerin üstesinden gelir. Yani, tamamen doğal olmasa da çevre dostu bir ürünümüz var.

Amerika Birleşik Devletleri'nde genetiği değiştirilmiş ürünlerin kullanımına herhangi bir kısıtlama olmaksızın (ve hatta bunun genetik mühendisliğinin buluşu olduğuna dair bir gösterge olmaksızın) izin verilmektedir. AB ülkelerinde, modifiye edilmiş ürünlerin satışına, özel bir etiket verilmesi şartıyla izin verildi. Ülkemizde genetiği değiştirilmiş her ürün, güvenliğini teyit eden bir devlet tescil belgesi almak zorundadır. Her şey nispeten iyi görünüyor. Ancak pratikte her şey çok daha karmaşıktır. Ürün, transgenik ham maddelerden elde edilen yalnızca bir bileşen içerebilir. Şimdi değiştirilip değiştirilmediğini bize kim söyleyecek?

Bu durum göz önüne alındığında, doktorlar ve beslenme uzmanları, bu tür her ürünün, hangi değiştirilmiş bileşeni ve hangi oranda içerdiğini gösteren özel bir etiketi olması konusunda ısrar ediyorlar. Her birimizin tabağında ne olduğunu bilmeye hakkı var. Seçim gibi bir fenomen, insan uygarlığının gelişmesinin bir ürünüydü. Burada iyi ve kötü taraflar var ama gerçek ortadan kalkmıyor. Bu yüzden keşiften faydalanmanız gerekiyor. Michurin tek başına bilime 300'den fazla bitki türünün yaratıcısı olarak girdi. Modern bilim adamlarının neler yapabileceğini hayal etmek korkutucu. Bir kereden fazla olduğu için insanların kendilerine zarar vermeyeceğini umalım ...

"Seçim" teriminin kendisi Latince "seçim" kelimesinden gelir. Bu bilim, insanlığın yaşam desteği için kullanılan organizmaların yeni ve mevcut gruplarını (popülasyonlarını) geliştirmenin yollarını ve yöntemlerini inceler. Kültür bitkilerinin çeşitlerinden, evcil hayvan ırklarından ve mikroorganizma türlerinden bahsediyoruz. Bu durumda ana kriter, yeni özelliklerin ve özelliklerin uygulamadaki değeri ve sürdürülebilirliğidir.

Bitki ve hayvan ıslahı: ana yönler

  • Bitki çeşitlerinin yüksek verimi, hayvan ırklarının doğurganlığı ve üretkenliği.
  • Ürünlerin kalitatif özellikleri. Bitkiler söz konusu olduğunda bu, meyvelerin, meyvelerin ve sebzelerin tadı, görünümü olabilir.
  • Fizyolojik belirtiler. Bitkilerde yetiştiriciler en çok erken gelişme, kuraklığa dayanıklılık, kışa dayanıklılık, hastalıklara, zararlılara ve iklim koşullarının olumsuz etkilerine karşı direnç varlığına dikkat ederler.
  • Yoğun geliştirme yolu. Bitkilerde bu, gübreleme, sulama ve hayvanlarda - yem için "ödeme" vb.

Mevcut aşamada seçim

Verimliliği artırmak için hayvanların, bitkilerin ve mikroorganizmaların modern ıslahı, belirli bir üretimin belirli bir endüstrisinin gelişimi için özellikle önemli olan tarımsal ürün satış pazarının ihtiyaçlarını mutlaka dikkate alır. Örneğin, ekmek pişirmek Yüksek kalite, iyi bir tat, elastik iç kısım ve gevrek ufalanan kabuk ile, büyük miktarda protein ve elastik glüten içeren güçlü (camsı) yumuşak buğday çeşitlerinden yapılmalıdır. En yüksek dereceli bisküviler, unlu yumuşak buğday çeşitlerinden yapılır ve makarna üretimi için en uygun durum durum buğdayıdır.

İşin garibi, hayvanların ve mikroorganizmaların seçimi birbiriyle ilişkilidir. Gerçek şu ki, ikincisinin sonuçları, hayvanlardaki patojenlerin biyolojik kontrolünde ve ayrıca çeşitli ekili bitki çeşitlerinde kullanılmaktadır.

Pazarın ihtiyaçlarına göre seçmenin çarpıcı bir örneği kürk çiftçiliğidir. Kürkün renginden ve gölgesinden sorumlu olan farklı bir genotipte farklılık gösteren kürklü hayvanların yetiştirilmesi moda trendlerine bağlıdır.

teorik temel

Genel olarak, seçilim genetik yasalarına göre geliştirilmelidir. Kalıtım ve değişkenlik mekanizmalarını inceleyen, çeşitli etkilerin yardımıyla genotipi etkilemeyi mümkün kılan ve bu da organizmanın özelliklerini ve özelliklerini belirleyen bu bilimdir.

Ayrıca, üreme metodolojisi diğer bilimlerin başarılarını kullanır. Bunlar sistematik, sitoloji, embriyoloji, fizyoloji, biyokimya, moleküler biyoloji ve bireysel gelişim biyolojisidir. Yukarıdaki doğa bilimi alanlarının yüksek gelişme oranları nedeniyle, seçimde yeni beklentiler açılıyor. Bugün bile, genetik alanındaki araştırmalar, hayvan ırklarının, bitki çeşitlerinin ve mikroorganizma türlerinin gerekli özelliklerini ve özelliklerini amaçlı olarak modellemenin mümkün olduğu yeni bir düzeye ulaşmaktadır.

Genetik, üreme problemlerinin çözümü sürecinde belirleyici bir rol oynar. Kalıtım ve değişkenlik yasalarını kullanarak, belirli özelliklerin kalıtım özelliklerini dikkate alacak şekilde seçim sürecinin planlanmasını sağlar.

İlk genetik materyalin seçimi

Hayvanların, bitkilerin ve mikroorganizmaların seçimi, ancak kaynak materyalin dikkatli bir şekilde seçilmesi durumunda etkili olabilir. Yani, ilk ırkların, çeşitlerin, türlerin seçiminin doğruluğu, önerilen melezin sahip olması gereken özellikler ve özellikler bağlamında kökenlerinin ve evriminin incelenmesinden kaynaklanmaktadır. Arayış içinde olmak gerekli formlar sıkı bir sırayla, tüm dünya gen havuzu dikkate alınır. Bu nedenle öncelik, gerekli özellik ve niteliklere sahip yerel formların kullanılmasıdır. Ayrıca diğer coğrafi veya iklim bölgelerinde yetişen formların çekiciliği gerçekleştirilir, yani tanıtım ve iklimlendirme yöntemleri kullanılır. Son çare, deneysel mutajenez ve genetik mühendisliği yöntemleridir.

Hayvan ıslahı: yöntemler

Bu bilim alanında, yeni evcil hayvan ırklarının ıslahına ve var olanların iyileştirilmesine olanak sağlayacak en etkili yöntemler geliştirilmekte ve çalışılmaktadır.

Hayvan ıslahının kendine has özellikleri vardır, bunun nedeni hayvanların vejetatif ve eşeysiz üreme yeteneğinden yoksun olmalarıdır. Sadece eşeyli olarak ürerler. Bu durumdan, yavru yetiştirmek için bireyin cinsel olgunluğa erişmesi gerektiği sonucu da çıkar ve bu, araştırmanın zamanlamasını etkiler. Ayrıca, seçim olanakları, kural olarak, bireylerin yavrularının çok sayıda olmaması nedeniyle sınırlıdır.

Yeni hayvan ırklarının yanı sıra bitki çeşitlerinin ıslahının ana yöntemlerine seçim ve hibridizasyon denilebilir.

Yeni cinsler yetiştirmeyi amaçlayan hayvan yetiştiriciliği, çoğunlukla toplu değil, bireysel seçim kullanır. Bunun nedeni, onlara bakmanın, bitkilere bakmaya kıyasla daha kişiselleştirilmiş olmasıdır. Özellikle 100 kişilik bir büyükbaş hayvana yaklaşık 10 kişi bakıyor. Yüzlerce ve binlerce bitki organizmasının yetiştiği alanda ise 5 ila 8 yetiştirici çalışmaktadır.

Hibridizasyon

Önde gelen yöntemlerden biri hibridizasyondur. Bu durumda, hayvanların seçimi akrabalı yetiştirme, akraba olmayan melezleme ve uzak melezleme ile gerçekleştirilir.

Yetiştirme altında, aynı türün farklı ırklarına ait bireylerin melezleşmesini anlayın. Bu yöntem, daha sonra yeni ırkları yetiştirme veya eskilerini iyileştirme sürecinde kullanılabilecek yeni özelliklere sahip organizmalar elde etmenizi sağlar.

"Akrabalık" terimi buradan gelmektedir. ingilizce kelimeler, "içeride" ve "üreme" anlamına gelir. Yani, aynı popülasyonun yakından ilişkili formlarına ait bireylerin çaprazlanması gerçekleştirilir. Hayvanlar söz konusu olduğunda, yakından ilişkili organizmaların (anne, kız kardeş, kız çocuğu vb.) Tohumlanmasından bahsediyoruz. Akrabalığın uygunluğu, belirli bir özelliğin orijinal formunun bir dizi saf çizgiye ayrıştırıldığı gerçeğine dayanır. Genellikle azaltılmış bir canlılığa sahiptirler. Ancak bu saf çizgiler birbiriyle daha fazla kesişirse, o zaman heteroz gözlenecektir. Bu, ilk neslin hibrit organizmalarında belirli belirtilerde bir artışın ortaya çıkmasıyla karakterize edilen bir olgudur. Bunlar, özellikle yaşayabilirlik, üretkenlik ve doğurganlıktır.

Yöntemleri oldukça geniş sınırlara sahip olan hayvan ıslahı da akrabalı yetiştirmenin tam tersi bir süreç olan uzak hibridizasyonu kullanır. Bu durumda, farklı türlerin bireyleri iç içe geçer. Uzak hibridizasyonun amacı, değerli performans özellikleri geliştirecek hayvanların elde edilmesi olarak adlandırılabilir.

Örnekler, eşek ve at, yak ve tur arasındaki haçlardır. Melezlerin genellikle yavru üretmediği belirtilmelidir.

MF Ivanov tarafından yapılan araştırma

Ünlü Rus bilim adamı M.F. Ivanov, çocukluğundan beri biyoloji ile ilgileniyordu.

Hayvan ıslahı, değişkenlik ve kalıtım mekanizmalarının özelliklerini incelerken araştırmasının amacı haline geldi. Bu konuyla ciddi olarak ilgilenen M.F. İvanov daha sonra yeni bir domuz türü (beyaz Ukraynalı) geliştirdi. Yüksek verimlilik ve iklim koşullarına iyi adaptasyon ile karakterizedir. Geçiş için, bozkırdaki varoluş koşullarına iyi adapte olmuş, ancak düşük üretkenliğe ve düşük et kalitesine sahip yerel bir Ukrayna cinsi ve yüksek üretkenliğe sahip, ancak var olmaya adapte edilmemiş bir İngiliz beyaz ırkı kullanıldı. bölgesel şartlar. Akraba yetiştirme, akraba olmayan melezleme, bireysel-kütle seçimi ve yetiştirme metodolojik yöntemleri kullanıldı. Uzun süren özenli çalışmalar sonucunda olumlu bir sonuç elde edildi.

Seçim geliştirme umutları

Gelişimin her aşamasında, bir bilim olarak ıslahın amaç ve hedeflerinin listesi, tarım teknolojisi ve hayvancılığın gereksinimlerinin özellikleri, bitkisel üretimin sanayileşme aşaması ve hayvancılık tarafından belirlenir. Rusya Federasyonu için çeşitli iklim koşullarında üretkenliğini koruyan bitki çeşitleri ve hayvan ırkları oluşturmak çok önemlidir.

Temel terimler ve kavramlar.

Hammadde- değerli ekonomik niteliklere sahip veya dış ekili veya yabani bitki veya hayvanların hatları, çeşitleri, türleri, cinsleri.

Hibridizasyon(Yunancadan. "melez"- melez) - farklı hatlara, çeşitlere, ırklara, türlere, bitki veya hayvan cinslerine ait bireylerin doğal veya yapay melezlenmesi.

Çeşitlilik- aynı türden, insan tarafından yapay olarak yaratılmış ve aşağıdakilerle karakterize edilen bir dizi ekili bitki: a) belirli kalıtsal özellikler, b) kalıtsal olarak sabit üretkenlik, c) yapısal (morfolojik) özellikler.

Yavrulamak- aynı türden, insan tarafından yapay olarak yaratılmış ve aşağıdakilerle karakterize edilen bir dizi evcil hayvan: a) belirli kalıtsal özellikler, b) kalıtsal olarak sabit üretkenlik, c) dış.

Astar- bitkilerde kendi kendine tozlaşan bir bireyin yavruları, homozigot durumda genlerin çoğuna sahip olan hayvanlarda akraba çiftleşmeden elde edilen yavrular.

akrabalı yetiştirme(intsukht, İngilizce - "kendi içinde üreme") - çiftlik hayvanlarının çaprazlanmasıyla yakından ilgilidir. Çapraz tozlaşan bitkilerde zorla kendi kendine tozlaşma.

akrabalı yetiştirme depresyonu- çoğu genin homozigot duruma geçmesi nedeniyle akrabalı yetiştirme yoluyla elde edilen hayvanlarda ve bitkilerde canlılık ve üretkenlikte azalma.

heteroz Biri baskın, diğeri çekinik genler için homozigot olan kendilenmiş (saf) hatların çaprazlanmasıyla elde edilen melezlerin güçlü gelişimi.

anaç- aşılanmış kendi köklü (köklü) bitki.

filiz- yerli bir kök bitkiye aşılanmış bir bitkinin veya bir tomurcuğun kesilmesi.

poliploidi- bir mutasyonun neden olduğu diploid veya haploid kromozom setindeki çoklu artış.

mutagenez(lat. "mutasyon"- değişim, değişim ve Yunanca. "genos"- biçimlendirme) - üretkenliği artırmak için yapay olarak mutasyonlar elde etmenizi sağlayan daha yüksek bitki ve mikroorganizmaların seçiminde bir yöntem.

Biyoteknoloji- üretimde canlı organizmaların ve biyolojik süreçlerin kullanılması. Biyolojik tedavi atık su, bitkilerin biyolojik olarak korunmasının yanı sıra yem proteinlerinin sentezi, endüstriyel koşullar altında amino asitler, daha önce ulaşılamayan ilaçların (insülin hormonu, büyüme hormonu, interferon hormonu) üretimi, yeni bitki çeşitlerinin, hayvan ırklarının, mikrobiyal türlerin oluşturulması , vb. - bunlar yeni bilim ve endüstri dallarının ana yönleridir.

Genetik mühendisliği- bir DNA molekülünde yeni gen kombinasyonları yaratan bir bilim. Bir DNA molekülünü kesme ve birleştirme yeteneği, insülin hormonu ve interferon sentezinden sorumlu insan genleriyle hibrit bir bakteri hücresi yaratmayı mümkün kıldı. Bu gelişme ilaç endüstrisinde ilaç elde etmek için kullanılmaktadır. Gen nakli ile hastalıklara, olumsuz çevre koşullarına dayanıklı, fotosentez etkisi ve atmosferik nitrojen fiksasyonu daha yüksek bitkiler yaratılır.

KALITSAL DEĞİŞKENLİK HOMOLOJİK DİZİSİ YASASI (N. I. VAVILOV):

Genetik olarak yakın olan türler ve cinsler, benzer kalıtsal değişkenlik serileri ile karakterize edilir.

Tablo 53. Kültür bitkilerinin menşe merkezleri (N. I. Vavilov'a göre)

merkez adı Coğrafi konum Kültür bitkilerinin anavatanı
Güney Asya tropikal Tropikal Hindistan, Çinhindi, Güney Çin, adalar Güneydoğu Asya Pirinç, şeker kamışı, salatalık, patlıcan, karabiber, narenciye vb. (kültür bitkilerinin %50'si)
Doğu Asya Orta ve Doğu Çin, Japonya, Kore, Tayvan Soya fasulyesi, darı, karabuğday, meyve ve sebze bitkileri - erik, kiraz, turp vb. (kültür bitkilerinin %20'si)
Güneybatı Asya Anadolu, orta asya, İran, Afganistan, Güney Batı Hindistan Buğday, çavdar, baklagiller, keten, kenevir, şalgam, havuç, sarımsak, üzüm, kayısı, armut vb. (kültür bitkilerinin %14'ü)
Akdeniz Akdeniz'e kıyısı olan ülkeler Lahana, şeker pancarı, zeytin, yonca, mercimek ve diğer yem bitkileri (kültür bitkilerinin %11'i)
Habeş Afrika'nın Habeş yaylaları Durum buğdayı, arpa, kahve, sorgum, muz
Orta Amerika Güney Meksika Mısır, uzun lifli pamuk, kakao, kabak, tütün
And Dağları (Güney Amerika) Güney Amerika (batı kıyısı boyunca) Patates, ananas, coca bush, cinchona

Tablo 54. Ana seçim yöntemleri

Yöntemler Hayvan ıslahı bitki ıslahı
Ebeveyn çiftlerinin seçimi Ekonomik açıdan değerli özelliklere ve dış etkenlere göre (bir dizi fenotipik özellik) Menşe yerlerine göre (coğrafi olarak uzak) veya genetik olarak uzak (ilgisiz)
Hibridizasyon:
a) ilgisiz (üreme) Heterozigot popülasyonlar ve heteroz tezahürü elde etmek için zıt özelliklerde farklılık gösteren uzak ırkların melezlenmesi. kısır yavrular üretmek Heterozigot popülasyonların yanı sıra yüksek üretkenlik elde etmek için heterozise yol açan tür içi, türler arası, türler arası çaprazlama
b) yakından ilişkili (akrabalık) Arzu edilen özelliklere sahip homozigot (saf) soylar üretmek için yakın akrabalar arasında geçiş Homozigot (saf) çizgiler elde etmek için yapay manipülasyonla çapraz tozlaşan bitkilerde kendi kendine tozlaşma
seçim:
muazzam Uygulanamaz Çapraz tozlaşan bitkiler için geçerlidir
b) bireysel Ekonomik açıdan değerli özelliklere, dayanıklılığa, dış görünüme göre katı bireysel seçim uygulanır. Kendi kendine tozlaşan bitkiler için kullanılır, saf çizgiler ayırt edilir - kendi kendine tozlaşan bir bireyin yavruları
Döl testi yöntemi Nitelikleri çok sayıda yavru için kontrol edilen en iyi erkek babalardan suni tohumlama yöntemini kullanırlar. Uygulanamaz
Polipoidlerin deneysel üretimi Uygulanamaz Daha verimli, üretken formlar elde etmek için genetik ve ıslahta kullanılır.

Tablo 55. I. V. Michurin'in seçim ve genetik çalışma yöntemleri

Yöntemler Yöntem Özü örnekler
Biyolojik olarak uzak hibridizasyon:

a) türler arası

İstenilen özelliklere sahip çeşitler elde etmek için farklı türlerin temsilcilerinin çaprazlanması Kiraz Vladimirskaya X beyaz Winkler kiraz \u003d Kiraz Krasa Severa ( iyi tat, kışa dayanıklılık)
b) türler arası Yeni bitkiler elde etmek için farklı cinslerin temsilcilerini geçmek Kiraz X kuş kirazı = Cerapadus
Coğrafi olarak uzak hibridizasyon Melezde istenen nitelikleri (tat, stabilite) aşılamak için zıt doğal bölgelerin ve coğrafi olarak uzak bölgelerin temsilcilerinin kesişmesi Armut yabani Ussuri X Bere piyano (Fransa) = Bere kış Michurina
seçim Çoklu, sert: meyvelerin boyutu, şekli, kışa dayanıklılığı, bağışıklık özellikleri, kalitesi, tadı, rengi ve muhafaza kalitesi açısından İyi tat ve yüksek verime sahip birçok elma ağacı türü kuzeye doğru ilerlemiştir.
akıl hocası yöntemi Fidenin, bu nitelikleri elde etmek istedikleri bir konukçu bitkiye aşılandığı, arzu edilen niteliklere sahip (baskınlığın yoğunlaştırılması) hibrit bir fidede eğitim. Akıl hocası ne kadar yaşlı ve güçlüyse, ne kadar uzun süre hareket ederse, etkisi o kadar güçlü olur Elma ağacı Kitayka (anaç) X hibrit (Çince X Kandil-synap) = Kandil-synap (donmaya dayanıklı)

Bellefleur-Chinese (melez anaç) X Chinese (aşı) = Bellefleur-Chinese (yumurtacı geç olgunlaşan çeşit)

Arabulucu Yöntemi Uzak hibridizasyonda çaprazlamanın üstesinden gelmek için yabani türlerin aracı olarak kullanılması Yabani Moğol bademi X Davut'un yabani şeftalisi = Ara badem.

Yetiştirilmiş Şeftali X Ara Badem = Hibrit Şeftali (kuzeyde tanıtılır)

Çevresel koşullara maruz kalma Genç melezleri yetiştirirken, tohumları saklama yöntemine, beslenmenin doğasına ve derecesine, düşük sıcaklıklara maruz kalmaya, beslenme açısından fakir toprağa ve sık nakillere dikkat edildi. Hibrit bir fidenin sertleştirilmesi. En dayanıklı bitkilerin seçimi
polen karıştırma Türler arası çaprazlamama (uyumsuzluk) sorununun üstesinden gelmek için Ana bitkinin poleni tozlu babaya karıştı, kendi poleni stigmayı tahriş etti ve başkasının polenini algıladı.

"Konu 13. "Seçim" konulu görevler ve testler.

  • Islah ve biyoteknoloji - Genetiğin temelleri. Kalıtım Kalıpları Genel Biyolojik Kalıplar (9-11. Sınıflar)

    Dersler: 3 Ödevler: 9 Testler: 1

  • Düz, Yuvarlak ve Annelids konularında son bilgi testi - Omurgasızlar (Arthropodlar hariç) Hayvanlar (7. Sınıf)

    Görevler: 20 Testler: 2

  • Biyolojinin yönleri

    Dersler: 3 Ödevler: 4 Testler: 1

  • Biyolojide araştırma yöntemleri. Büyütme cihazlarının cihazı - Biyoloji - canlı organizmaların incelenmesi Bakteriler. Mantarlar. Bitkiler (Sınıf 5–6)

    Dersler: 4 Ödevler: 5 Testler: 1

  • bitki hücresi - Bitkilerin hücresel yapısı Bakteriler. Mantarlar. Bitkiler (Sınıf 5–6)

    Dersler: 1 Ödevler: 7 Testler: 1

Bu konular üzerinde çalıştıktan sonra, şunları yapabilmelisiniz:

  1. Tanımlar verin: gen, baskın özellik; çekinik gen; alel; homolog kromozomlar; monohibrit çaprazlama, crossover, homozigot ve heterozigot organizma, bağımsız dağılım, tam ve eksik baskınlık, genotip, fenotip.
  2. Punnett kafesini kullanarak, bir veya iki özellik için melezlemeleri gösterin ve bu melezlemelerden doğan yavrularda hangi sayısal genotip ve fenotip oranlarının beklenmesi gerektiğini belirtin.
  3. Keşfi Mendel'in genetiğe katkısı olan özelliklerin kalıtım, ayrım ve bağımsız dağılım kurallarını ana hatlarıyla belirtin.
  4. Mutasyonların belirli bir gen tarafından kodlanan proteini nasıl etkileyebileceğini açıklayın.
  5. Kan grubu A olan kişilerin olası genotiplerini belirtin; İÇİNDE; AB; HAKKINDA.
  6. Poligenik özelliklere örnekler verin.
  7. Memelilerde kromozomal cinsiyet belirleme mekanizmasını ve cinsiyete bağlı genlerin kalıtım türlerini gösterir, bu bilgiyi problem çözmede kullanır.
  8. Cinsiyete bağlı ve cinsiyete bağlı özellikler arasındaki farkı açıklayın; örnekler ver.
  9. Hemofili, renk körlüğü, orak hücreli anemi gibi insan genetik hastalıklarının nasıl kalıtıldığını açıklar.
  10. Bitki ve hayvan ıslah yöntemlerinin özelliklerini sayar.
  11. Biyoteknolojinin ana yönlerini gösterir.
  12. Bu algoritmayı kullanarak en basit genetik problemleri çözebilmek için:

    Problem çözme algoritması

    • Birinci nesli (F1) ve ikinciyi (F2) geçmenin sonuçlarına göre (sorunun durumuna göre) baskın ve resesif özelliği belirleyin. Harf tanımlamalarını girin: A - baskın ve - çekinik.
    • Çekinik özelliği olan bir bireyin genotipini veya sorunun ve gametlerin durumu ile bilinen bir genotipe sahip bireyin genotipini yazınız.
    • F1 melezlerinin genotipini yazınız.
    • İkinci geçişin bir diyagramını yapın. F1 hibritlerinin gametlerini yatay ve dikey olarak Punnett ızgarasına yazın.
    • Gamet geçiş hücrelerinde yavruların genotiplerini yazınız. F1'deki fenotiplerin oranını belirleyin.

Görev tasarım şeması.

Harf tanımları:
a) baskın özellik _______________
b) resesif özellik _______________

gametler

F1(birinci nesil genotip)

gametler
? ?

Punnett kafes

F2
gametler ? ?
?
?

F2'deki fenotip oranı: _____________________________
Cevap:_________________________

Monohibrit geçiş için problem çözme örnekleri.

Görev."İvanov ailesinde iki çocuk var: kahverengi gözlü bir kız ve mavi gözlü bir oğul. Bu çocukların annesi mavi gözlü ama anne babası kahverengi gözlü. İnsanlarda göz rengi nasıl miras alınır? tüm aile üyelerinin genotipleri mi? Göz rengi, monogenik bir otozomal özelliktir."

Göz rengi özelliği bir gen tarafından kontrol edilir (duruma göre). Bu çocukların annesi mavi gözlü, annesi ve babası ise kahverengi gözlüdür. Bu, yalnızca BU durumda, her iki ebeveyn de heterozigotsa mümkündür, bu nedenle kahverengi gözler mavi olanlara hakimdir. Böylece, büyükanne, büyükbaba, baba ve kız genotipe (Aa) ve anne ve oğul - aa'ya sahipti.

Görev."Pembe ibikli bir horoz, yine pembe ibikli iki tavukla çaprazlanır. İlki, tümü pembe ibikli 14 tavuk verdi ve ikincisi - 7'si pembe ibikli ve 2'si yapraklı 9 tavuk verdi. Tarak şekli monogenik otozomal bir özelliktir Üç ebeveynin de genotipleri nelerdir?

Ebeveynlerin genotiplerini belirlemeden önce, tavuklarda ibik şeklinin kalıtımının doğasını bulmak gerekir. Bir horoz ikinci bir tavukla çiftleştiğinde, yaprak şeklinde ibikli 2 tavuk ortaya çıktı. Bu, ebeveynler heterozigot olduğunda mümkündür, bu nedenle tavuklarda pembe şeklindeki iceğin yaprak şeklindeki olana hakim olduğu varsayılabilir. Böylece horoz ve ikinci tavuğun genotipleri Aa'dır.

Aynı horoz ilk tavukla çaprazlandığında bölünme gözlenmedi, bu nedenle ilk tavuk homozigot - AA idi.

Görev."Kahverengi gözlü, sağ elini kullanan bir ailede, biri kahverengi gözlü solak, diğeri mavi gözlü sağlak olmak üzere çift yumurta ikizleri doğdu. Bir sonrakinin doğum olasılığı nedir? çocuk, ebeveynlerine benzer mi?"

Kahverengi gözlü ebeveynlerde mavi gözlü bir çocuğun doğumu, sırasıyla gözlerin mavi renginin çekingenliğini, sağ elini kullanan ebeveynlerde solak bir çocuğun doğumu, sol ele daha iyi sahip olmanın çekingenliğini gösterir. sağa kıyasla. Alel gösterimini tanıtalım: A - kahverengi gözler, a - Mavi gözlü, B - sağ elini kullanan, c - solak. Ebeveynlerin ve çocukların genotiplerini belirleyelim:

RAaVv x AaVv
F,A_vv, aaB_

A_vv - bu çocuğun kahverengi gözlü solak olduğunu gösteren fenotipik radikal. Bu çocuğun genotipi - Aavv, AAvv olabilir.

Bu problemin daha fazla çözümü, Punnett kafesini inşa ederek geleneksel şekilde gerçekleştirilir.

ABavaBav
ABAABBAAVvAaBBAaVv
avAAVvAAvvAaVvayy
aBAaBBAaVvaaBBAaVv
ahAaVvayyaawwwayy

Altı çizili olan, ilgilendiğimiz torunların 9 çeşididir. Toplam seçenekler 16, yani ebeveynlerine benzeyen bir çocuğa sahip olma olasılığı 9/16'dır.

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Genel Biyoloji". Moskova, "Aydınlanma", 2000

  • Konu 10. "Monohibrit ve dihibrit geçişi." §23-24 s. 63-67
  • Konu 11. "Cinsiyetin genetiği." §28-29 s. 71-85
  • Konu 12. "Mutasyonel ve değişiklik değişkenliği§30-31 s. 85-90
  • Konu 13. "Seçim." §32-34 s. 90-97

643 numaralı okul

Biyoloji denemesi

"Seçim Yöntemleri"

9B sınıfı öğrencileri

Zharova Anna

Öğretmen Dubovik O. A.

Petersburg 2008-2009

İçerik

Bitki yetiştirme yöntemleri

Hayvan yetiştirme yöntemleri

Seçim geçmişi

Seçimin tanımı, temel yöntemler

Seçim, insan güdümlü evrimdir

NI Vavilov

Islah, üretkenliklerini artırmak, hastalıklara, zararlılara karşı direnci artırmak, yerel koşullara uyum sağlamak ve daha fazlasını yapmak için hayvan ırklarını, bitki çeşitlerini, mikroorganizma suşlarını yaratma ve iyileştirme yöntemleri bilimidir. Islah, ekinlerin ve hayvan ırklarının yeni çeşitlerinin ve melezlerinin geliştirilmesiyle uğraşan tarım dalı olarak da adlandırılır. Ana üreme yöntemleri, seçim ve hibridizasyonun yanı sıra mutajenez (verimliliği artırmak için yapay olarak mutasyonlar elde etmenize olanak tanıyan daha yüksek bitki ve mikroorganizmaların seçiminde oluşturma yöntemi), poliploidi (diploid veya haploid sette çoklu bir artış) mutasyonun neden olduğu kromozomların sayısı), hücresel (yetiştirmelerine, hibridizasyonlarına ve yeniden yapılanmalarına dayalı olarak yeni tipte hücreler oluşturan yöntemlerin bir kombinasyonu)ve genetik mühendisliği (bir DNA molekülünde yeni gen kombinasyonları yaratan bilim). Kural olarak, bu yöntemler birleştirilir. Türün üreme yöntemine bağlı olarak, toplu veya bireysel seçim kullanılır. Farklı bitki ve hayvan ırklarının melezlenmesi, yavruların genetik çeşitliliğini artırmanın temelidir.

Bitki yetiştirme yöntemleri

Özellikle bitki ıslahının ana yöntemleri seleksiyon ve hibridizasyondur. Çapraz tozlaşan bitkiler için, istenen özelliklere sahip bireylerin toplu seçimi kullanılır. Aksi takdirde, daha fazla geçiş için malzeme elde etmek imkansızdır. Saf bir soy - yani genetik olarak homojen bir çeşitlilik elde etmek isteniyorsa, o zaman kendi kendine tozlaşma yoluyla arzu edilen özelliklere sahip tek bir bireyden yavruların elde edildiği bireysel seçim kullanılır.

Yararlı kalıtsal özellikleri pekiştirmek için, yeni bir çeşidin homozigotluğunu arttırmak gerekir. Bazen bunun için çapraz tozlaşan bitkilerin kendi kendine tozlaşması kullanılır. Bu durumda resesif genlerin olumsuz etkileri fenotipik olarak ortaya çıkabilir. Bunun temel nedeni birçok genin homozigot duruma geçmesidir. Herhangi bir organizmada, uygun olmayan mutant genler, genotipte kademeli olarak birikir. Çoğu zaman resesiftirler ve fenotipik olarak görünmezler. Ancak kendi kendine tozlaştıklarında homozigot bir duruma geçerler ve olumsuz bir kalıtsal değişiklik meydana gelir. Doğada, kendi kendine tozlaşan bitkilerde, resesif mutant genler hızla homozigot hale gelir ve bu tür bitkiler ölür.

Kendi kendine tozlaşmanın olumsuz etkilerine rağmen, çapraz tozlanan bitkilerde istenen özelliklere sahip homozigot ("saf") çizgiler üretmek için sıklıkla kullanılır. Bu, verimde bir azalmaya yol açar. Ancak daha sonra farklı kendi kendine tozlaşan hatlar arasında çapraz tozlaşma gerçekleştirilir ve bunun sonucunda bazı durumlarda yetiştiricinin istediği özelliklere sahip yüksek verimli melezler elde edilir. Bu, heterozun etkisinin sıklıkla gözlendiği bir hatlar arası hibridizasyon yöntemidir (heteroz, biri baskın, diğeri resesif genler için homozigot olan "saf" hatları geçerek elde edilen melezlerin güçlü bir gelişimidir): ilk- nesil melezler, yüksek verime ve olumsuz etkilere karşı dirence sahiptir. Heteroz, yalnızca farklı hatları değil, aynı zamanda farklı çeşitleri ve hatta türleri geçerek elde edilen birinci nesil melezlerin karakteristiğidir. Heterozisin ana nedeni, melezlerde birikmiş resesif genlerin zararlı tezahürünün ortadan kaldırılmasıdır. Diğer bir sebep de ebeveyn bireylerin baskın genlerinin hibritlerde birleşmesi ve etkilerinin karşılıklı olarak artmasıdır.

Bitki ıslahında, poliploidler hızlı büyüme, büyük boyut ve yüksek verim ile karakterize edildiğinden, deneysel poliploidi yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapay poliploidler, bölünme milini yok eden kimyasallar kullanılarak elde edilir, bunun sonucunda kopyalanan kromozomlar bir çekirdekte kalarak dağılamaz.

Yapay mutajenez kullanarak yeni çeşitler yaratırken, araştırmacılar N. I. Vavilov'un homolog seriler yasasını kullanırlar. Mutasyon sonucunda yeni özellikler kazanan bir organizmaya mutant denir. Çoğu mutantın canlılığı azalır ve doğal seçilim sürecinde ayıklanır. Yeni ırkların ve çeşitlerin evrimi veya seçimi için, olumlu veya nötr mutasyonlara sahip ender bireylere ihtiyaç vardır.

Hayvan yetiştirme yöntemleri

Hayvan ıslahının temel ilkeleri, bitki ıslahının ilkelerinden farklı değildir. Bununla birlikte, hayvan seçiminin bazı özellikleri vardır: bunlar yalnızca eşeyli üreme ile karakterize edilir; temelde çok nadir değişiklik nesiller (birkaç yıl sonra çoğu hayvanda); yavrulardaki bireylerin sayısı azdır.

Oluşumunun ve gelişiminin şafağında (10-12 bin yıl önce) insanın en önemli başarılarından biri, vahşi hayvanları evcilleştirerek sürekli ve oldukça güvenilir bir besin kaynağı yaratmasıydı. Evcilleştirmedeki ana faktör, insan gereksinimlerini karşılayan organizmaların yapay olarak seçilmesidir. Evcil hayvanlar, doğal koşullarda varoluşları için genellikle yararsız ve hatta zararlı, ancak insanlar için yararlı olan oldukça gelişmiş bireysel özelliklere sahiptir. Bu nedenle, doğal koşullar altında evcilleştirilmiş formlar var olamaz.

Evcilleştirmeye, önce bilinçsiz (daha iyi görünen, daha sakin bir mizacı olan, insanlar için değerli diğer niteliklere sahip olan bireylerin seçimi), sonra bilinçli veya metodik seçilim eşlik etti. Metodik seçimin yaygın kullanımı, hayvanlarda insanları tatmin eden belirli niteliklerin oluşmasını amaçlamaktadır.

Ebeveyn formlarının seçimi ve hayvanların geçiş türleri, yetiştirici tarafından belirlenen hedef dikkate alınarak gerçekleştirilir. Damızlık hayvanlar sadece dış belirtilerle değil, aynı zamanda yavruların kökeni ve kalitesi ile de değerlendirilir. Bu nedenle soyağaçlarını iyi bilmek gerekir. Ataların özelliklerine göre, özellikle anne hattında, üreticilerin genotipi hakkında kesin bir olasılıkla yargıya varılabilir.

Hayvanlarla ıslah çalışmalarında, esas olarak iki melezleme yöntemi kullanılır: dış üreme (akraba olmayan melezleme) ve akrabalı yetiştirme (yakından ilişkili).

Aynı cinsten bireyler arasında çiftleşme veya farklı ırklar hayvanlar, daha katı bir seçimle, yararlı niteliklerin korunmasına ve sonraki nesillerde güçlenmelerine yol açar.

Akraba çiftleşme sırasında, erkek ve kız kardeşler veya ebeveynler ve yavrular ilk biçimler olarak kullanılır. Bu tür bir geçiş, bir dereceye kadar bitkilerde kendi kendine tozlaşmaya benzer, bu da homozigositede bir artışa ve sonuç olarak yavrularda ekonomik açıdan değerli özelliklerin sağlamlaşmasına yol açar.

Yetiştirmede, akrabalı yetiştirme genellikle bir türün geliştirilmesinde yalnızca bir adımdır. Bunu, istenmeyen resesif alellerin heterozigot bir duruma aktarıldığı ve akrabalı yetiştirmenin zararlı etkilerinin önemli ölçüde azaldığı farklı hatlar arası melezlerin çaprazlanması takip eder.

Evcil hayvanlarda, bitkilerde olduğu gibi, heteroz fenomeni gözlemlenir: melezleme veya türler arası melezleme sırasında, birinci neslin melezleri özellikle güçlü bir gelişme ve canlılıkta bir artış yaşar.

Heteroz, ilk nesil melezler doğrudan ekonomik amaçlarla kullanıldığından, endüstriyel kümes hayvanları ve domuz yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Evcil hayvanların uzaktan hibridizasyonu bitkilerinkinden daha az verimlidir. Türler arası hayvan melezleri genellikle kısırdır. Ancak bazı durumlarda, uzak hibridizasyona normal gamet füzyonu, normal mayoz ve embriyonun daha fazla gelişimi eşlik eder, bu da hibridizasyonda kullanılan her iki türün değerli özelliklerini birleştiren bazı ırkların elde edilmesini mümkün kılar.

Seçim geçmişi

Başlangıçta, bir kişi kendisini ilgilendiren özelliklere sahip bitkileri veya hayvanları seçtiğinde, seçim yapay seçilime dayanıyordu. XVI-XVII yüzyıllara kadar. seçim bilinçsizce gerçekleşti, yani örneğin bir kişi, bitkileri ihtiyaç duyduğu yönde değiştirdiğini düşünmeden ekim için en iyi, en büyük buğday tohumlarını seçti.

Ancak geçen yüzyılda, henüz genetik yasalarını bilmeyen insan, kendisini büyük ölçüde tatmin eden bitkileri geçerek seçimi bilinçli veya amaçlı olarak kullanmaya başladı.

Bununla birlikte, seçim yöntemiyle, bir kişi yetiştirilmiş organizmalarda temelde yeni özellikler elde edemez, çünkü seçim sırasında yalnızca popülasyonda zaten var olan genotipleri izole etmek mümkündür. Bu nedenle, yeni hayvan ve bitki ırkları ve çeşitleri elde etmek için, arzu edilen özelliklere sahip bitkileri çaprazlayarak ve gelecekte yavrulardan hangi bireyleri seçerek hibridizasyon (melezleme) kullanılır. faydalı özellikler en belirgin

Üreme ve genetiğin gelişimine katkıda bulunan bilim adamları

1) Mendel

Bu Alman bilim adamı, 1865'te ayrıklık (süreksizlik), organizmaların özelliklerinin ve özelliklerinin kalıtımı ilkesini kurarak modern genetiğin temellerini attı. Ayrıca çaprazlama yöntemini (örnek olarak bezelye kullanarak) kanıtladı ve daha sonra onun adını alacak olan üç yasayı kanıtladı.

2) TH Morgan

Yirminci yüzyılın başında, bu Amerikalı biyolog, kalıtsal özelliklerin tüm vücut hücrelerinin çekirdeğinin organelleri olan kromozomlar tarafından belirlendiği kromozomal kalıtım teorisini doğruladı. Bilim adamı, genlerin kromozomlar arasında doğrusal olarak bulunduğunu ve bir kromozomun genlerinin birbirine bağlı olduğunu kanıtladı.

3) C.Darwin

Bir maymundan insanın kökeni teorisinin kurucusu olan bu bilim adamı, birçoğu insanın kökeni teorisinin kurulduğu melezleşme üzerine çok sayıda deney yaptı.

4) T.Fairchild

1717'de ilk kez yapay melezler aldı. Bunlar, iki farklı ebeveyn formunun çaprazlanmasından kaynaklanan karanfil melezleriydi.

5) I. I. Gerasimov

1892'de Rus botanikçi Gerasimov, sıcaklığın yeşil alg Spirogyra'nın hücreleri üzerindeki etkisini inceledi ve şaşırtıcı bir fenomen keşfetti - bir hücredeki çekirdek sayısındaki değişiklik. Düşük sıcaklığa veya uyku haplarına maruz kaldıktan sonra, çekirdeksiz ve iki çekirdekli hücrelerin görünümünü gözlemledi. İlki kısa süre sonra öldü ve iki çekirdekli hücreler başarıyla bölündü. Kromozomları sayarken, normal hücrelerde olduğundan iki kat daha fazla olduğu ortaya çıktı. Böylece, genotipin bir mutasyonuyla ilişkili kalıtsal bir değişiklik keşfedildi, yani. bir hücredeki tüm kromozom seti. Buna poliploidi denir ve artan kromozom sayısına sahip organizmalara poliploid denir.

5) MF Ivanov

Hayvan ıslahında olağanüstü bir rol, ırkların seçimi ve melezlenmesi için modern ilkeler geliştiren ünlü Sovyet yetiştiricisi Ivanov'un başarılarıyla oynandı. Kendisi, üreme pratiğine genetik ilkeleri geniş çapta tanıttı ve bunları, cins özelliklerinin geliştirilmesi için uygun olan eğitim ve beslenme koşullarının seçimi ile birleştirdi. Bu temelde, beyaz Ukraynalı bozkır domuzu ve Askanian rambouillet gibi olağanüstü hayvan ırkları yarattı.

6) J Wilmut

Son on yılda, tarım için değerli benzersiz hayvanların yapay toplu klonlanması olasılığı aktif olarak incelenmiştir. Ana yaklaşım, çekirdeği diploid bir somatik hücreden, daha önce kendi çekirdeği çıkarılmış olan bir yumurtaya aktarmaktır. Çekirdeği değiştirilmiş yumurta, kırılması için uyarılır (genellikle elektrik şokuyla) ve gebelik için hayvanlara yerleştirilir. Bu şekilde, 1997 yılında İskoçya'da Dolly koyunu, donör bir koyunun meme bezinden alınan diploid bir hücrenin çekirdeğinden ortaya çıktı. Memelilerden yapay olarak elde edilen ilk klon oldu. Wilmut ve işbirlikçilerinin başarısı bu davaydı.

7) SS Chetverikov

1920'lerde mutasyon ve popülasyon genetiği ortaya çıktı ve gelişmeye başladı. Nüfus genetiği, belirli çevresel koşullarda, popülasyonlarda evrimin ana faktörlerini - kalıtım, değişkenlik ve seçim - inceleyen bir genetik alanıdır. Bu akımın kurucusu Sovyet bilim adamı Chetverikov'du.

8) NK Koltsov

1930'larda bu genetikçi, kromozomların dev moleküller olduğunu öne sürdü ve böylece bilimde yeni bir yönün - moleküler genetik - ortaya çıkmasını öngördü.

9) NI Vavilov

Sovyet bilim adamı Vavilov, benzer mutasyonel değişikliklerin ilgili bitkilerde, örneğin buğdayda başak renginde, dikenlilikte meydana geldiğini tespit etti. Bu model, ilgili türlerin kromozomlarındaki genlerin benzer bileşimi ile açıklanmaktadır. Vavilov'un keşfine homolojik diziler yasası adı verildi. Buna dayanarak, ekili bitkilerde belirli değişikliklerin ortaya çıkması tahmin edilebilir.

10) IV Michurin

Elma ağaçlarının hibridizasyonu ile uğraşmaktadır. Bu sayede altı gramlık yeni bir Antonovka çeşidi çıkardı. Ve onun elma melezlerine genellikle "Michurin elmaları" denir.

Canlı organizmaların seçilim örnekleri

Kürk işinde yeni ve güzel bir renkle ayırt edilen doğal mutasyonların seçimi büyük önem taşımaktadır. Böyle bir seçim çok hızlı bir şekilde olumlu sonuçlar verir. Bu, yeni tilki türlerinde gösterilebilir: gümüş-siyah, platin ve beyaz. 1927'de SSCB'ye getirilen gümüş-siyah tilki, 20 yılı aşkın bir seçim çalışmasıyla, onu orijinal halinden ayıran bir takım özellikler kazanmıştır. Platin tilki, büyük miktarda gümüş tüyü olan bir grup gümüş-siyah arasından seçilerek yetiştirildi. Platin tilkide göğüs, karın, pençeler ve ağız üzerinde büyük beyaz noktalar gelişir.

İyi bir örnek, Ukraynalı Beyaz Bozkır olan Akademisyen M.F. Ivanov tarafından yetiştirilen domuz cinsidir. Bu cins oluşturulurken, küçük bir ağırlığa ve düşük kaliteli et ve yağa sahip, ancak yerel koşullara iyi adapte olmuş yerel Ukrayna domuzlarının domuzları kullanıldı. Erkek babalar beyaz İngiliz domuzlarıydı. Hibrit yavrular yine İngiliz domuzları ile çaprazlandı, birkaç nesilde akrabalı yetiştirme kullanıldı, çeşitli hatlar oluşturuldu, çaprazlanarak yeni bir cinsin ataları elde edildi, et kalitesi ve ağırlığı İngiliz cinsinden farklı değildi ve dayanıklılık - Ukraynalı domuzlardan.

Gelişmiş ülkelerde son çeyrek yüzyılda elde edilen başlıca tarımsal ürünlerin verimini ikiye katlamaya ıslahın katkısının yaklaşık %50 olduğu kanıtlanmıştır. Sözde " yeşil devrim»Meksika, Hindistan ve diğer bazı ülkelerin tarımında az gelişen (gövde yüksekliği 100-110 cm), yarı bodur (80-100 cm) ve bodur (60-80 cm) pirinç çeşitleri , buğday vb. tanıtıldı Sadece barınmaya karşı yüksek dirençle değil, aynı zamanda esas olarak içindeki artan tane sayısı nedeniyle başağın yüksek üretkenliği ile karakterize edilirler. Bu çeşitler 60 c/ha'nın üzerinde verim sağlar. 1950'den 1970'e kadar Meksika ve Hindistan'da buğday üretimi 8 kattan fazla arttı; ekili alan iki katına çıktı ve verim dört katına çıktı. Rusya'da da benzer buğday çeşitleri yaratılmıştır (örneğin, Donskaya yarı cüce ve Mironovskaya cılız).

Kullanılan kaynakların listesi

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.beekeeper.orc.ru/Arhiv/a2007/n1007_10.htm


Tepe