АгроБіоФерма «Велегож» в Підмосков'ї запрошує!
Приймаються організовані групи школярів і батьки з дітьми (від 12 до 24 чол.) З навчально-пізнавальній програмі "Введення в природокористування" Детальніше >>>
Пропозиція для тих, хто любить природу і усамітнення і хоче відпочити на теплому морі дешево і без посередників: від 20 євро на добу за трикімнатну квартиру на море!
Біологічний гурток ВООП запрошує!
Біологічний гурток при Державному Дарвінівському музеї Москви (м.Академіческая) запрошує школярів 5-10 класів на заняття в музеї, екскурсії по вечорах, навчальні виїзди в природу по вихідних і далекі польові експедиції в канікули! Детальніше >>>
Безкоштовні екскурсії в музей П'явки!
Міжнародний Центр Медичної П'явки запрошує відвідати музей і дізнатися про користь і шкоду п'явок, їх вирощуванні, гірудотерапії, лікувальної косметики та багато іншого. Детальніше >>>
Будь ласка, ставте гіперпосилання на сайт www.ecosystema.ru якщо Ви копіюєте матеріали з цієї сторінки!
Щоб уникнути непорозумінь, щоб ознайомитись з використання та копіювання матеріалів з сайту www.есоsystеmа.ru
СЕЛЕКЦІЯ ЯК НАУКА
Слово "селекція" походить від лат. "Selectio", що в перекладі означає "вибір, відбір".
Селекція - це наука, яка розробляє нові шляхи і методи отримання сортів рослин 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.
Теоретичною основою селекції є генетика - наука про закони спадковості і мінливості організмів і методи керування ними. Вона вивчає закономірності успадкування ознак і властивостей батьківських форм, розробляє методи і прийоми управління спадковістю. Застосовуючи їх на практиці при виведенні нових сортів рослин і порід тварин, людина отримує потрібні форми організмів, а також управляє їх індивідуальним розвитком онтогенезом. Основи сучасної генетики заклав чеський учений Г. Мендель, який в 1865 році встановив принцип дискретності, або переривчастості, спадкування ознак і властивостей організмів.
На початку двадцятого століття американський біолог Т. Х. Морган обгрунтував хромосомну теорію спадковості, згідно з якою спадкові ознаки визначаються хромосомами органоидами ядра всіх клітин організму. Учений довів, що гени розташовані серед хромосом лінійно і що гени однієї хромосоми зчеплені між собою. Ознака зазвичай визначається парою хромосом. При утворенні статевих клітин парні хромосоми розходяться. Повний їх набір відновлюється в заплідненої клітці. Таким чином новий організм отримує хромосоми від обох батьків, а з ними успадковує ті чи інші ознаки.
У селекції рослин широко застосовують гібридизацію і відбір - масовий (без урахування генотипу) та індивідуальний. В рослинництві по відношенню до перекрестноопиляющееся рослинам нерідко застосовується масовий відбір. При такому відборі в посіві зберігають рослини тільки з бажаними якостями. При повторному посіві знову відбирають рослини з певними ознаками. Індивідуальний відбір зводиться до виділення окремих особин і отримання від них потомства. Індивідуальний відбір призводить до виділення чистої лінії - групи генетично однорідних (гомозиготних) організмів. Для внесення в генофонд створюваного сорти рослин або породи тварин цінних генів і отримання оптимальних комбінацій ознак застосовують гібридизацію з подальшим відбором. При схрещуванні різних порід тварин або сортів рослин, а також при міжвидових схрещуваннях в першому поколінні гібридів підвищується життєздатність і спостерігається потужний розвиток. Це явище отримало назву гібридної сили, або гетерозису. Воно пояснюється переходом багатьох генів в гетерозиготное стан і взаємодією сприятливих домінантних генів. При наступних схрещуваннях гібридів між собою гетерозис загасає внаслідок вищепленію гомозигот.
Один із прийомів селекції - виведення чистих ліній шляхом багаторазового примусового самозапилення рослин: потомство такої рослини стає гомозиготних за всіма генами; в подальшому схрещують особи двох чистих ліній, що різко підвищує врожайність гібридів першого покоління, їх життєстійкість. Це явище називається гетерозисом. Однак в наступних поколіннях гетерозис знижується, врожайність зменшується, і тому в практиці використовують тільки гібриди першого покоління.
Штучний мутагенез. Природні мутації супроводжуються появою корисних для людини ознак, виникають дуже рідко. На їх пошуки доводиться витрачати багато сил і часу. Частота мутацій різко підвищується при впливі мутагенів. До них відносяться деякі хімічні речовини а також ультрафіолетове і рентгенівське випромінювання. Ці дії порушують будова молекул ДНК і служать причиною різкого зростання частоти мутацій. Поряд з шкідливими мутаціями нерідко виявляються і корисні, які використовуються вченими в селекційній роботі. Шляхом впливу мутагенами в 'рослинництві отримують і поліплоїдні рослини, що відрізняються більшими розмірами, високою врожайністю і більш активним синтезом органічних речовин. Особливе місце в практиці поліпшення плодово-ягідних культур займає селекційна робота І. В. Мічуріна. Велике значення він надавав підбору батьківських пар для схрещування. При цьому він не використовував місцеві дикорослі сорти (так як вони мали стійкою спадковістю, і гібрид зазвичай ухилявся убік дикого батька), а брав рослини з інших, віддалених географічних місць і схрещував їх один з одним.
Селекція тварин відрізняється від такої у рослин: тварини дають мало нащадків, у них пізніше настає Статева зрілість, вони не розмножуються вегетативно і у них відсутня самозапліднення. Однак і в селекції тварин використовують гібридизацію і відбір, як масовий, так і індивідуальний. Враховують ознаки екстер'єру батьківських пар, родовід виробників, перевіряють чистоту породи. Шляхом близькоспорідненого схрещування (інбридингу) отримують чисті лінії, коли всі або більшість генів переходять в гомозиготний стан.
Схрещування неспоріднених особин називається аутбридинг. Його здійснюють між особинами різних порід одного виду тварин і навіть в межах різних родів і видів, т. Е. При віддаленій гібридизації. Цим шляхом отримані безплідний гібрид осла і коня - мул, гібрид одногорбого і двогорбий верблюда, гібрид яка і великої рогатої худоби (самці у них безплідні, а самки плодовиті). Ці гібриди характеризуються гетерозисом, т. Е. Підвищеної життєвістю, мають довголіттям і більшою витривалістю в порівнянні з батьками.
Мутацією називають зміну кількості або структури ДНК даного організму. Мутація призводить до зміни генотипу, яке може бути успадковано клітинами, що відбуваються від мутант - ної клітини в результаті мітозу або мейозу. Мутирование може викликати зміни будь-яких ознак в популяції. Мутації, що виникли в статевих клітинах, передаються наступним поколінням організмів, тоді як мутації в соматичних клітинах успадковуються тільки дочірніми клітинами, утвореними шляхом мітозу, і такі мутації називають соматичними.
Мутації, що виникають в результаті зміни числа або макроструктури хромосом, відомі під назвою хромосомних мутацій або хромосомних аберацій (перебудов). Іноді хромосоми так сильно змінюються, що це можна побачити під мікроскопом. Але термін «мутація» використовують головним чином для позначення зміни структури ДНК в одному докую, коли відбувається так звана генна, або точкова, мутація.
Раптові спонтанні зміни фенотипу, які не можна пов'язати з звичайними генетичними явищами або мікроскопічними даними про наявність хромосомних аберацій, можна пояснити тільки змінами в структурі окремих генів. Генна, або точкова (оскільки вона належить до певного генному локусу), мутація - результат зміни нуклеотидної послідовності молекули ДНК в певній ділянці хромосоми. Така зміна послідовності підстав в даному гені відтворюється при транскрипції в структурі мРНК і призводить до зміни послідовності амінокислот у поліпептидному ланцюзі, що утворюється в результаті трансляції на рибосомах.
Існують різні типи генних мутацій, пов'язаних з додаванням, випаданням або перестановкою підстав в гені. Це дуплікації, вставки, діленні, інверсії або заміни підстав. У всіх випадках вони призводять до зміни нуклеотидної послідовності, а часто - і до утворення зміненого поліпептиду. Наприклад, делеция викликає зрушення рамки.
Генні мутації, що виникають в гаметах або в майбутніх статевих клітинах, передаються всім клітинам нащадків і можуть впливати на подальшу долю популяції. Соматичні генні мутації, що відбуваються в організмі, успадковуються тільки тими клітинами, які утворюються з мутантної клітини шляхом мітозу. Вони можуть вплинути на той організм, в якому вони виникли, але зі смертю особини зникають з генофонду популяції. Соматичні мутації, ймовірно, виникають дуже часто і залишаються непоміченими, але в деяких випадках при цьому утворюються клітини з підвищеною швидкістю росту і ділення. Ці клітини можуть дати початок пухлин - або доброякісним, які не роблять особливого впливу на весь організм, або злоякісним, що призводить до ракових захворювань.