Реферати » Реферати з біології » Селекція рослин

Селекція рослин

ВСТУП

Слово "селекція" походить від лат. "Selectio", що в перекладі позначає вибір, відбір ". Селекція це наука, яка розробляє нові шляхи і методи отримання сортів рослин та їх гібридів, порід тварин. Це також і галузь сільського господарства, що займається виведенням нових сортів і порід з потрібними для людини властивостями: високою продуктивністю, певними якостями продукції, несприйнятливих до хвороб, добре пристосованих до тих чи інших умов зростання. Теоретична основа селекції - генетика і розроблювані нею закономірності спадковості і мінливості організмів. Еволюційна теорія Чарльза Дарвіна, закони Грегорі Менделя, вчення про чисті лінії і мутаціях дозволили селекціонерам розробити методи управління спадковістю рослинних і тваринами організмів.
Велику роль в селекційній практиці грає гибридологический аналіз.

Селекційний процес розбивається на три галузі: селекція в рослинництві, селекція в тваринництві та селекція мікроорганізмів.
Відшукати певний ген, витягнути його з клітки, імплантувати в іншу і отримати абсолютно новий організм, ідеально відповідає всім вимогам, - про таке можна тільки мріяти. Знайди потрібне сполучення генів, і картоплю перестане боятися колорадського жука, пшениця - дощів і заморозків, соя дасть небачені врожаї, в помідорах буде вдвічі більше бета-каротину, капуста брокколі почне гальмувати ріст ракових клітин, кури ощасливлять нас яйцями, багатими поліненасиченими жирними кислотами, які є тільки в рибі. Та хіба мало чого ще можна домогтися, маніпулюючи генним кодом!

Селекція в рослинництві

Примітивна селекція рослин виникла одночасно із землеробством. Почавши обробляти рослини, людина стала відбирати, зберігати і розмножувати кращі з них. Багато культурні рослини вирощувалися приблизно за 10 тисяч років до нашої ери. Селекціонери давнини створили прекрасні сорти плодових рослин, винограду, багато сортів пшениці, баштанних культур. Але значний вплив на розвиток селекції рослин справила робота західно-європейських селекціонерів-практиків 18 століття, наприклад, англійських вчених
Галлета, Ширефа, німецького вченого Рімпау. Вони створили кілька сортів пшениці, розробили способи виведення нових сортів. У 1774 під Парижем заснована селекційна фірма «Вільморен» , селекціонери якої першими стали оцінювати що відбираються рослини по потомству. Їм вдалося вивести сорти цукрових буряків, які містили майже в 3 рази більше цукру, ніж вихідні. Ця робота довела величезний вплив селекції на зміну природи рослин у потрібний людині бік. З розвитком капіталізму наприкінці
18 - початку 19 століть у Європі та Північній Америці виникають промислові насіннєві фірми і великі селекційно-насінницькі підприємства; зароджується промислова селекція рослин, на розвиток якої великий вплив зробили досягнення ботаніки, мікроскопічної техніки і мн. ін
І в Росії І.В. Мічурін розпочав роботи по селекції плодових культур. Успішно застосувавши ряд нових оригінальних методів, він створив багато сортів плодових і ягідних культур. Велике значення для теорії і практики селекції рослин мали його роботи з гібридизації географічно віддалених форм. В цей же час в США Л. Бербанк шляхом ретельного проведення схрещувань і досконалого відбору створив цілий ряд нових сортів різних сільськогосподарських культур. Деякі з них ставилися до форм, раніше невідомий у природі (безкісточкового зливу, неколючі сорти ожини).
У селекції рослин особливе значення мають розвиток наукових основ добору й гібридизації, методи створення вихідного матеріалу - полиплоидия, експериментальний мутагенез, Гаплоїдія, клітинна селекція, хромосомна і генна інженерія, гібридизація протопластів, культура зародкових і соматичних клітин і тканин рослин; вивчення генетичних і фізіолого-біохімічних основ імунітету, спадкування найважливіших кількісних і якісних ознак (білка і його амінокислотного складу, жирів, крохмалю, цукрів). У сучасній селекції рослин в якості вихідного матеріалу використовують природні і гібридні популяції, самозапилені лінії, штучні мутанти і поліплоїдні форми. Більшість сортів сільськогосподарських рослин створено методом відбору та внутрішньовидової гібридизації. Отримано мутантні і поліплоїдні сорти зернових, технічних та кормових культур. Успіх гібридизації в значній мірі визначається правильним підбором для схрещування вихідних батьківський пар, особливо з еколого-географічним принципом. При необхідності об'єднати в гібридному потомстві ознаки декількох батьківських форм використовують ступінчасту гібридизацію. Цей метод широко застосовується в усьому світі. Для посилення в гібридному потомстві бажаних властивостей одного з батьків застосовують поворотні схрещування. Для поєднання в одному сорті ознак і властивостей різних видів або родів рослин застосовують віддалену гібридизацію.

Мічурін і його робота
І. В. Мічурін - видатний вчений-селекціонер, один із засновників науки про селекції плодових культур. Він жив і працював у повітовому місті Козлові
(Тамбовська губернія), перейменованому в 1932 р. в Мічурінськ. Робота в саду з юних років була його улюбленою справою. Він поставив метою свого життя збагатити сади Росії новими сортами і добився здійснення цієї мрії, незважаючи на неймовірні труднощі і позбавлення.

Їм були розроблені оригінальні практичні методи отримання гібридів з новими, корисними для людини властивостями, а також зроблені дуже важливі теоретичні висновки.
Поставивши перед собою завдання просування південних сортів плодових дерев у середню смугу Росії, Мічурін спочатку намагався вирішити її шляхом акліматизації зазначених сортів в нових умовах. Але вирощені їм південні сорти зимою вимерзали. Одне лише зміна умов існування організму не може змінити філогенетично що виробився стійкий генотип, притому в певну сторону.
Переконавшись у непридатність методу акліматизації, Мічурін присвятив своє життя селекційній роботі, в якій використав три основні види впливу на природу рослини: гібридизацію, виховання розвивається гібрида в різних умовах і відбір.
Гібридизація, тобто отримання сорти з новими, покращеними ознаками, найчастіше проводилася шляхом схрещування місцевого сорту з південним, що мають більш високими смаковими якостями. При цьому спостерігалося негативне явище-домінування у гібрида ознак місцевого сорту.
Причина цього полягала в історичній пристосованості місцевого сорту до певних умов існування.
Одним з основних умов, що сприяють успіху гібридизації, Мічурін вважав підбір батьківських пар. В одних випадках він брав для схрещування батьків, віддалених за своїм географічним місцем проживання. Якщо для батьківських форм умови існування не відповідають їх звичайним, міркував він, то отримані від них гібриди будуть мати можливість легше пристосуватися до нових чинників, так як не відбудеться одностороннього домінування. Тоді селекціонер зможе керувати розвитком гібрида, пристосовується до нових умов.
Таким методом був виведений сорт груші Бере зимова Мічуріна. В якості матері була взята уссурийская дика груша, що відрізняється дрібними плодами, але зимостійка, як батька - південний сорт Бере рояль з великими соковитими плодами. Для обох батьків умови середньої смуги Росії були незвичайними.
У гібрида проявилися потрібні селекціонерові якості батьків: плоди були великі, лежкие, володіли високими смаковими якостями, а саме гібридне рослина переносило холод до - 36 °.
В інших випадках Мічурін підбирав місцеві морозостійкі сорти і схрещував їх з південними теплолюбними, але з іншими відмінними якостями. Ретельно відібрані гібриди Мічурін виховував у спартанських умовах, вважаючи, що в іншому випадку у них з'являться риси теплолюбні. Так був отриманий сорт яблуні Слов'янка від схрещування Антонівки з південним сортом Ранет ананасовим.
Крім схрещування двох форм, що відносяться до однієї систематичної категорії (яблуні з яблунею, груші з грушею), Мічурін застосовував і гібридизацію віддалених форм: отримував міжвидові і міжродові гібриди.
Їм отримані гібриди між вишнею і черемхою (церападуси), між абрикосом і сливою, сливою і терном, горобиною і сибірським глодом та ін
У природних умовах чужорідна пилок іншого виду не сприймається материнською рослиною і схрещування не відбувається. Для подолання нескрещиваемости при віддаленій гібридизації Мічурін застосовував кілька методів.


Метод попереднього вегетативного зближення

Однорічний держак гібридного сіянця горобини (щепа) прищеплюється в крону рослини іншого виду або роду, наприклад до груші (підщепа). Після 5-6-літнього харчування за рахунок речовин, що виробляються підщепою, відбувається деяка зміна, зближення фізіологічних і біохімічних властивостей прищепи.
Під час цвітіння горобини її квітки запилюють пилком підщепи. При цьому здійснюється схрещування.

Метод посередника

Застосовувався Мічуріним при здійсненні гібридизації культурного персика з диким монгольським мигдалем бобовником (в цілях просування персика на північ). Оскільки пряме схрещування зазначених форм не вдавалося, Мічурін схрестив бобовник з напівкультурних персиком Давида. Їх гібрид схрещуються з культурним персиком, за-що і був названий посередником.


Метод запилення сумішшю пилку

І. В. Мічурін застосовував різні варіанти суміші пилку. Змішувалося невелика кількість пилку материнської рослини з пилком батькового. У цьому випадку своя пилок дратувала рильце маточки, яке ставало здатним сприйняти і чужорідну пилок. При запиленні квіток яблуні пилком груші до останньої додавали трохи пилку яблуні. Частина семяпочек запліднювалася своєї пилком, інша частина - чужий (грушевої).
Долалася нескрещиваемости і при запиленні квіток материнської рослини сумішшю пилку різних видів без додавання пилку свого сорту.
Ефірні олії та інші секрети, що виділяються чужий пилком, дратували рильце материнської рослини і сприяли її сприйняттю.
Всією своєю багаторічною роботою з виведення нових сортів рослин І. В.
Мічурін показав важливість подальшого за схрещуванням виховання молодих гібридів.
При вихованні розвивається гібрида Мічурін звертав увагу на склад грунту, метод зберігання гібридного насіння, часту пересадку, характер і ступінь харчування сіянців і інші фактори.


Метод ментора

Крім того, Мічурін широко застосовував розроблений ним метод

Сторінки: 1 2

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар