«Генетичні основи селекції організмів. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні.» - nadoest.com ))
Головна
Пошук за ключовими словами:
сторінка 1сторінка 2
Схожі роботи
Назва роботи кіл. стор. розмір
Тема уроку. Генетичні основи селекції. Методи селекції. Мета 1 103.03kb.
Система схрещувань організмів та їх генетичні наслідки 1 60.56kb.
План: Вступ 1 58.66kb.
Значення пристосування організмів до умов існування. Поведінка рослин... 1 47kb.
Публікації 1 21.4kb.
Збірник наукових Сучасні проблеми селекції, №2 (60) праць внау розведення... 3 593.71kb.
Рішення року сесія 6 скликання Про районну Програму селекції у тваринництві... 1 90.92kb.
Реферат «наукові основи формування банку генетичних ресурсів польових... 1 154.03kb.
Життєвий цикл у рослин і тварин 1 38.1kb.
Хмельницький державний центр науково – технічної і економічної інформації 1 41.34kb.
Міністерство аграрної політики та продовольства україни полтавська... 1 186.62kb.
Методичні вказівки для самостійної роботи студентів стоматологічного... 4 625.27kb.
Таращанський 1 219.63kb.

«Генетичні основи селекції організмів. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні.» - сторінка №1/2
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

БЕРДИЧІВСЬКИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ КОЛЕДЖ

ЖИТОМИРСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ РАДИ

Методична розробка заняття з біології

на тему:
«Генетичні основи селекції організмів. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні.»



І курс

відділення «Дошкільна освіта»

Бердичів 2013

Укладач:
Лагута А.В. –викладач біології, валеології, основ природознавства з методикою ознайомлення дітей з природою Бердичівського педагогічного коледжу, викладач І категорії

Розглянуто і схвалено на засіданні

циклової комісії фізико-математичних та

природничих дисциплін

Бердичівського педагогічного коледжу


Протокол № 2 від 24.10.2013р.

Голова комісії

____________ Будаківська Л.Й.

І Вступ

1. Актуальність.

Тема даного заняття надзвичайно актуальна, адже саме селекція покликана створювати нові і поліпшувати вже існуючі сорти рослин, породи тварин і штами мікроорганізмів. Нині ми можемо спостерігати надзвичайне різноманіття сортів сільськогосподарських та декоративних культур рослин , порід тварин. Яким саме чином це досягається і навіщо студентам пропонується вирішити на даному занятті.

Зміст заняття відповідає робочій програмі та розрахований на студентів вищих навчальних закладів 1-2 рівнів акредитації.

Заняття проводиться як лекційне з використанням проектних технологій та проблемного навчання ,із застосуванням мультимедійних технологій з метою підвищення інтересу у студентів до вивчення теми . Крім того використовувались ігрові методи. Актуальність обраних методів проведення заняття полягає в тому, що вони покликані вирішувати одне з пріоритетних завдань сучасної освіти – виховання всебічно розвинутої особистості.

Зокрема, використання проблемного навчання полягає в тому , що воно дає можливість радіти від самостійного пошуку і відкриття і , що найголовніше , забезпечує розвиток пізнавальної самостійності студентів , їх творчої активності . Воно направлене на те , щоб сформувати необхідну систему знань , умінь і

навичок , а також досягти високого рівня розвитку студентів, розвитку здатності до самонавчання , самоосвіти. 

Також застосування методу проектів допомагає формувати особистісні риси, які розвиваються лише в діяльності. Під час роботи над проектом студенти набувають досвіду індивідуальної самостійної діяльності. Даний метод стимулює молодь до вирішення проблем, розвиває критичне мислення, формує навички роботи з інформацією, допомагає вирішувати пізнавальні й творчі завдання у співпраці, де студенти виконують соціальні ролі. Все це в повній мірі дозволяє досягти поставлених дидактичних і виховних цілей заняття.

Ігровий метод («Чарівна торбинка») крім освітньої мети має ще завдання розвитку вміння студентів працювати в групах, здійснє випереджаюче навчання, адже саме з цією грою студенти будуть знайомитись на ІІ курсі.

Обрана тема має важливе виховне значення. Адже допомагає у вихованні активної життєвої позиції, у формуванні екологічносвідомої людини, яка здатна бережно ставитись до до живих організмів планети .

2. Методична мета заняття.

Сформувати знання учнів про селекцію як складову частину біологічної науки; з’ясувати основні завдання та методи селекції; ознайомити студентів з гібридизацією та її формами; показати особливості селекції рослин, тварин, мікроорганізмів; з’ясувати центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення тварин; ознайомити із досягненнями селекції рослин і тварин в Україні.

Розвивати уміння використовувати набуті знання з генетики у селекційній роботі; уміння порівнювати, співставляти та робити відповідні висновки.

Виховувати бережливе ставлення до живих організмів планети.

Міжпредметні зв ́язки: географія, історія, методика ознайомлення дітей з природою.

Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, проектор ,м/м дошка і м/м презентація, опорний конспект, набір малюнків, насіння, плодів, карта «Центри походження культурних рослин за М.І.Вавиловим.»

Таблиці: «Гетерозис», «Поліплоїдія.»



Основні поняття та терміни: сорт, порода, штам, районування, штучний добір, масовий добір, індивідуальний добір, віддалена гібридизація, гетерозис, інбридинг, аутбридинг, міжвидові гібриди, центри походження культурних рослин.

ІІ. Основна частина:

Навчально-методична картка заняття №41-42
Тема: Генетичні основи селекції організмів. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні.
Мета: сформувати знання студентів про селекцію як складову частину біологічної науки; з’ясувати основні завдання та методи селекції; ознайомити студентів з гібридизацією та її формами; показати особливості селекції рослин, тварин, мікроорганізмів; з’ясувати центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення тварин; ознайомити із досягненнями селекції рослин і тварин в Україні.

Розвивати уміння використовувати набуті знання з генетики у селекційній роботі; уміння порівнювати, співставляти та робити відповідні висновки.

Виховувати бережливе ставлення до живих організмів планети.
Тип заняття: лекція




Хід заняття

Зміст навчального матеріалу

Методи навчання, форми

Забезпечення зан-тя (м-ал, л-ра)

1.

Організаційний момент

Настрій студентів на співпрацю.

«Очікування»

Бліц-опитування


Бесіда
Дискусія

Створення проблемної ситуації, ситуації інтересу.

Лекція з елементами бесіди

Сам. робота з підручником

Захист проектів

«Аукціон»

Гра «Чарівна торбинка»

«Навчаючи-вчуся»

Бесіда
Метод графічного контролю.

Розвязання проблемних завдань в групах

Тестовий контроль

Рефлексія.

Індивідуальне, диференційо-ване (дослідницьке творче.)



Підручники

1).“Загальна біологія” 11 клас, М.Є Кучеренко , Ю.Г.Вервес, П.Г.БаланКиїв, видавництво “Генеза” 2001 рік., §15, 16, 17

2).Біологія : підруч. Для 11 кл. С. В. Межжерін,

Я. О. Межжеріна.- К.: Освіта, 2011 – 336с.: іл..§18.

Опорні конспекти

М/м презентація,

м/м дошка, набір малюнків, насіння,плодів, карта «Центри походження культурних рослин за М.І.Вавиловим.»

Таблиці:

«Гетерозис»,

«Поліплоїдія.»





2.

Закріплення попереднього матеріалу

Генетика, спадковість, мінливість, фенотип, генотип, чисті лінії, гомозиготні клітини, гетерозиготні клітини,домінантні алелі, рецесивні алелі, домінування, мутації, мутагени, поліплоїдія.

-Чим особливою є генетика людини?

-Які вам відомі генні патології?

-Які вам відомі хромосомні хвороби?

-Що вам відомо про науку євгеніку?


3.

Повідомлення теми лекції

Актуалізація та мотивація теми

Для чого ж потрібна така велика різноманітність? Може, вистачило б по одному найурожайнішому сорту кожної культури?



4.

Виклад матеріалу

1. Предмет і завдання сучасної селекції.

2. Поняття про сорт, породу, штам.

3. Методи селекції.

4. Центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення тварин

5. Особливості селекції рослин, тварин та мікроорганізмів.

6. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні.



5.

Підсумок

Узагальнення, систематизація вивченого матеріалу.

1. Як ви гадаєте, чому від плідної роботи селекціонерів залежить благоустрій країни?

2. Схема «Методи селекції» - відновити схему.

3. Йошта, неші, жовтий кавун, кліментин – що їх об’єднує?

4 Зорс, зонка, зоні– що їх об’єднує?

5. Різні породи курей – що їх об’єднує? Хто є їхніми прабатьками?

6.Короп, собака, бджола, свиня – що їх об’єднує?

Проблемні завдання в групах.

Онлайн-тестування.


6.

Домашнє завдання

“Загальна біологія” 11 клас, М.Є Кучеренко , §18-21,повторити §8-17, підготуватись до контрольної роботи.

☻Створити тести з теми «Спадковість і мінливість організмів. Основи селекції.»

Індив: дослідити сорти рослин , які вирощуєте вдома.

С.р.: «Основні напрямки сучасної біотехнології.»



І.Організаційний момент

- Усміхніться один одному, подумки побажайте успіхів на цілий день. Сьогоднішнє заняття має бути розумним, цікавим, захопливим і радісним, успішним , аби так було хочу вам побажати:

Не просто слухати, а чути.

Не просто дивитися, а бачити.

Не просто відповідати, а міркувати.

Дружно і плідно працювати.



ІІ. Закріплення попереднього матеріалу

Давайте пригадаємо терміни, які нам знадобляться сьогодні на занятті:

Генетика, спадковість, мінливість, фенотип, генотип, чисті лінії, гомозиготні клітини, гетерозиготні клітини, домінантні алелі, рецесивні алелі, домінування, мутації, мутагени, поліплоїдія.

Чим особливою є генетика людини?

Які вам відомі генні патології?

Які вам відомі хромосомні хвороби?

Що вам відомо про науку євгеніку?

У родині батько хворий, у матері туберкульоз. Старший син помер через 6 днів після народження, третій син хворий на туберкульоз, п’ята дитина дівчинка померла через 4 дні після народження, шоста дитина прожила 2 роки , сьома-1. Якби поставилась до цієї родини євгеніка? Як вважаєте ви? Але ж один з двох синів, які вижили у цій родині… - Людвиг ван Бетховен.

Ця відома історія може служити яскравим прикладом того наскільки не досконалі людські критерії відбору.
ІІІ. Повідомлення теми лекції

Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів. (Слайд №1)

А як щодо селекції тварин, рослин і мікроорганізмів? Нині ми можемо спостерігати надзвичайне різноманіття сортів сільськогосподарських та декоративних культур рослин , порід тварин. Навесні, коли ми обираємо насіння чи просто купуємо овочі або фрукти , нам важко визначитись. Кожен рік в магазинах з'являються все нові і нові фрукти і овочі, хоча ще зовсім недавно звичайний банан був для українського покупця справжньою екзотикою.



Для чого ж потрібна така велика різноманітність? Може, вистачило б по одному найурожайнішому сорту кожної культури?

Отже тема нашої лекції : Генетичні основи селекції організмів. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні. (Слайд №2)

Вправа «Очікування.»

  • Я очікую, що ви будете спостережливими, правильно, точно й красиво висловлювати свої думки і злагоджено працювати.

Метою сьогоднішнього заняття є сформувати знання про селекцію як складову частину біологічної науки; з’ясувати основні завдання та методи селекції; ознайомитись із гібридизацією та її формами; з’ясувати особливості селекції рослин, тварин, мікроорганізмів; центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення тварин; ознайомитись із досягненнями селекції рослин і тварин в Україні.Крім цього в кінці заняття ви будете володіти такими термінами: селекція, сорт, порода, штам, районування, штучний добір, масовий добір, індивідуальний добір, гібридизація, гетерозис, інбридинг, аутбридинг. (Слайд №3)

План

1. Предмет і завдання сучасної селекції.

2. Поняття про сорт, породу, штам.

3. Методи селекції.

4. Центри різноманітності та походження культурних рослин, райони одомашнення тварин

5. Особливості селекції рослин, тварин та мікроорганізмів.

6. Досягнення в селекції рослин і тварин в Україні.

(Слайд №4)
ІV.Виклад матеріалу

1. Предмет і завдання сучасної селекції.

Виникнення селекції пов'язано з введенням в культуру рослин і одомашнення тварин. Почавши обробляти рослини і розводити тварин, людина стала відбирати і розмножувати найбільш продуктивні, що сприяло їх мимовільному поліпшенню. Так на зорі людської культури виникла примітивна селекція. Її історія обчислюється тисячоліттями.



-Що ж таке селекція?

Селекція ( від лат. селекціо - вибір, добір ) - наука про теоретичні основи та методи створення нових і поліпшення вже існуючих сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.

В результаті селекційного процесу створено велику кількість сортів сільськогосподарських рослин і порід свійських тварин.

Селекцією також називають галузь сільськогосподарського виробництва, яка займається виведенням сортів і гібридів сільськогосподарських культур, порід тварин.

Завдання сучасної селекції: (Слайд№ 5)

1. Підтримання і підвищення продуктивності вже існуючих, а також виведення нових сортів, порід та штамів, пристосованих до умов сучасного автоматизованого с/г та промисловості;

2. Селекція бере участь у вирішенні основного завдання с/г - забезпечення максимального виробництва харчових продуктів за мінімальних затрат;

3. Вивчає і враховує різноманіття вихідного матеріалу, спадкову мінливість, роль середовища у формуванні фенотипу, закономірності успадкування при гібридизації з метою поліпшення якостей існуючих і створення нових порід, сортів, штамів організмів.

Особливе значення для успіху селекційної роботи має генетична різноманітність вихідного матеріалу. Сукупність генів (генофонд) існуючих порід свійських тварин, сортів культурних рослин, штамів мікроорганізмів значно обмежена порівняно з вихідними предковими видами. Тому вчені шукають потрібні ознаки серед диких видів, які є резервом для проведення селекційної роботи.

2. Поняття про сорт, породу, штам. (робота з термінами.)

Порода тварин або сорт рослин - це сукупність особин одного виду (популяції) з певними спадковими особливостями: продуктивністю, морфологічними, фізіологічними ознаками, створених людиною у процесі штучного добору.g:\img_0266.jpg

Штам (від нім. штам - стовбур, родина) - це чиста культура мікроорганізмів.

Відмінність природних популяцій від сорту, породи, штаму:

1. Сорт, порода, штам не здатні існувати без постійного втручання людини;

2. Для кожного сорту, породи, штаму характерні певні реакції на умови довкілля. Для цього проводять районування ( комплекс заходів, спрямованих на перевірку відповідності якостей породи, сорту, штаму до умов певної природної зони ).


3. Методи селекції.

Старовинні селекціонери створили прекрасні сорти плодових рослин, винограду, багато сортів пшениці, породи домашніх тварин. Їм були відомі деякі сучасні селекційні прийоми. Наприклад, штучне запилення фінікової пальми застосовували в Єгипті та Месопотамії за кілька століть до н. е.. З розвитком землеробства і тваринництва штучний відбір кращих форм набув масовий свідомий характер - з'явилася народна селекція. Наприкінці 18 - початку 19 ст. у Великобританії були вперше створено селекційні розсадники, організовано племінне тваринництво. У Європі та Америці були створені промислові насіннєві фірми, великі селекційно-насінницькі підприємства. У 1774 під Парижем заснована селекційна фірма «Вільморен», забезпечує насінням всю Францію і експортує їх в багато країн. В США дослідно-селекційні станції та лабораторії були організовані в кожному штаті. Великий вплив на розвиток селекції зробили відкриття в галузі ботаніки, зоології, мікроскопічною техніки. З винаходом спеціальних приладів, інструментів, машин селекційний процес все більш механізований. Незважаючи на значні успіхи, промислова селекція була позбавлена тих наукових передумов, які дозволили їй надалі перетворитися в теоретично обгрунтовану селекційну науку. Селекціонери 18-19 ст. діяли лише на підставі досвіду і інтуїції, хоча і застосовували багато сучасних методів.

Залежно від цілей селекцію проводять на якість (смак, зовнішній вигляд, збереження плодів та овочів, вміст білка та амінокислот у зерні, жирномолочність), стійкість до хвороб, шкідників та несприятливих кліматичних умов, урожайність рослин, плодючість та продуктивність у тварин тощо.

Чи можемо сказати ,що селекція - це еволюція керована бажаннями та працею людей?

-Якими ж методами користуються сучасні селекціонери для створення нових сортів порід та штамів? (Слайд№ 6)

Основні методи селекції - це штучний добір та гібридизація. Теорію штучного добору створив видатний англійський вчений Чарльз Дарвін , основні положення якої він виклав у своїй праці «Походження видів шляхом природного добору, або збереження сприятливих порід у боротьбі за життя» і розвинув в книзі «Зміни свійських тварин та культурних рослин під впливом одомашнення». За твердженням ученого, формування порід і сортів почалося з приручення людиною диких видів тварин і вирощування диких видів рослин. Він показав, що в основі значного різноманіття порід і сортів лежить лише невелика кількість видів диких предків. Таким чином, порода тварин або сорт рослин не є самостійним видом, а лише групою особин певного виду, яка відрізняється від інших подібних сукупностей за певними спадковими ознаками. Розвиваючи у різних напрямах ознаки одного чи кількох видів диких предків, людина створила чимало порід і сортів. Наприклад, предками усіх порід собаки свійського, яких нараховують понад 350, вважають кілька близьких видів вовків.

Теорію штучного добору створив Ч.Дарвін. Він показав , що в основі значного різноманіття сортів, порід, штамів лежить лише невелика кількість видів диких предків.

Механізм штучного добору за Ч. Дарвіним:

1. Виділення окремих особин з ознаками, що цікавлять людину;

2. Добір особин, що успадкували від батьків бажані для людини ознаки;

3. Розмноження особин з корисними ознаками;

4. Розвиток бажаної ознаки, її закріплення.

2. Гібридизація - процес одержання гібридів, який ґрунтується на об’єднанні генетичного матеріалу різних клітин або організмів.

Ч.Дарвін показав, що на початкових етапах створення культурних форм діяв несвідомий добір. Надаючи переваги при розмноженні певним особинам, людина не ставила свідомо перед собою завдання вивести нові породи та сорти і не застосовувала різних систем схрещувань і типів штучного добору. Згодом, у другій половині XVIII сторіччя, несвідомий штучний добір був замінений на плановий (методичний). На його основі - підбір батьківських пар, застосування різних варіантів схрещування та плановий добір серед отриманого потомства за певними ознаками, що дає змогу виводити породи або сорти зі заздалегідь запланованими властивостями.



Штучний добір - це вибір людиною найцінніших у господарському відношенні тварин, рослин, мікроорганізмів для одержання від них нащадків з бажаними ознаками.

Застосовують масову та індивідуальну форми штучного добору. За масового добору з вихідного матеріалу виділяють особин із фенотипними особливостями, що цікавлять селекціонерів. Хоча масовий добір простий у застосуванні і може давати непогані результати, він має і ряд недоліків. Групи особин, подібних за фенотипом, можуть виявитися генотипно різнорідними (гомозиготними або гетерозиготними за певними домінантними алелями). Це неодмінно впливатиме на ефективність добору: при схрещуванні гетерозиготних організмів між собою у гібридів перших поколінь зміни ознак у бік, бажаний для селекціонерів, відбуватимуться досить швидко, але у міру накопичення гомозиготних особин ефективність добору знижуватиметься.

Кращі результати дає індивідуальний добір, коли для подальшого розмноження залишають окремих особин на підставі вивчення як їхнього фенотипу, так і генотипу. Про спадковість цих організмів можна дізнатися, досліджуючи їхні фенотипи, родоводи, за допомогою аналізуючих схрещувань тощо





Гібридизація та її форми.

Успішність селекції залежить не тільки від форми штучного добору, але й від правильного підбору батьківських форм та застосування тієї чи іншої системи схрещування організмів (гібридизації).


Гібридизація - процес одержання гібридів, який грунтується на об'єднанні генетичного матеріалу різних клітин або організмів. Гібриди утворюються у результаті статевого процесу або з'єднанням

нестатевих (соматичних) клітин. В останньому випадку ядра таких гібридних клітин можуть зливатися з утворенням спільного ядра або ж залишаються відокремленими одне від одного. Гібридизація можлива як у межах одного виду (внутрішньовидова), так і між особинами різних видів (міжвидова, або віддалена). Внутрішньовидове схрещування буває спорідненим і неспорідненим.


Споріднене схрещування (інбридинг)

Інбридинг - схрещування організмів, що мають безпосередніх спільних предків.

Результат - гомозиготність нащадків.

Недолік - поява організмів з різними спадковими аномаліями.

У селекції споріднене схрещування застосовують для отримання чистих ліній.

Інбридинг дає можливість дістати цінні ознаки в гомозиготному стані і закріпити їх серед нащадків.

Залежно від ступеня спорідненості інбридинг може бути більш або менш тісним. Найтісніші форми спорідненого схрещування спостерігають серед самозапильних рослин і самозаплідних гермафродитних тварин. У організмів з перехресним заплідненням тісний інбридинг відбувається при схрещуванні братів і сестер, батьків та їхніх нащадків тощо.

Унаслідок спорідненого схрещування з кожним наступним поколінням підвищується гомозиготність гібридів. Це пояснюється тим, що генетична близькість батьків збільшує ймовірність поєднання у потомках одних і тих самих алелей різноманітних генів пропорційно до ступеня спорідненості. У самозапильних рослин уже у 10-му поколінні спостерігається майже повна гомозиготність (до 99,9%), а при схрещуванні братів із сестрами чи батьків з нащадками такий результат може бути досягнений після 20-го покоління Проте досягнути 100%-ї гомозиготності за всіма генами не вдається, бо вона порушується внаслідок мутацій, що постійно виникають.

Біологічним наслідком спорідненого схрещування є ослаблення , підвищення смертності або навіть виродження нащадків, оскільки рецесивні летальні чи сублетальні алелі переходять у гомозиготний стан. Крім цього зменшується врожайність рослинних культур, тварини дрібнішають, виникають різноманітні аномалії розвитку та каліцтва .

Наслідки спорідненого схрещування були відомі людині ще в сиву давнину. Наприклад, близько 20% людей-альбіносів є нащадками від споріднених шлюбів. Відомо, що у людини є декілька рецесивних летальних алелей, здатних у гомозиготному стані спричинити смерть. Тому шлюби між близькими родичами вважалися небажаними або взагалі заборонялися релігією чи законами.

Щоб уникнути виродження, потрібно:


  • вживати заходи щодо підтримання породи або сорту: для схрещувань підбирати найбільш вдалі батьківські пари;

  • час від часу «доливати» у породу або сорт «свіжу кров», тобто схрещувати з особинами близького сорту (породи) або тими, що мають схожі властивості. Ці види схрещувань прийнято називати неспорідненими.

Неспоріднене схрещення.(аутбридинг)

Аутбридинг - гібридизація організмів, які не мають тісних родинних зв’язків, тобто представників різних ліній, сортів чи порід одного виду..

Результат - підвищується гетерозиготність нащадків.

Спостерігається явище "гібридної сили" або гетерозис ( це явище, за якого перше покоління має підвищені життєздатність і продуктивність порівняно з вихідними батьківськіми формами (сублетальні та летальні рецесивні алелі переходять в гетерозиготний стан).

Неспорідненими вважають особин, у яких не було спільних предків щонайменше протягом останніх шести поколінь.

Неспоріднене схрещування застосовують для поєднання у потомстві цінних властивостей, притаманних різним лініям, породам чи сортам. За своїми генетичними наслідками воно прямо протилежне інбридингу. При неспорідненому схрещуванні з кожним наступним поколінням підвищується гетерозиготність нащадків. Це пояснюється тим, що зі зменшенням ступеня спорідненості організмів зростає ймовірність наявності в них різних алелей певних генів.

У разі неспорідненого схрещування часто спостерігається явище гетерозису, або «гібридної сили». Гетерозис (від грец. гетероіозіс - зміна, перевтілення) (Слайд№7) - це явище, за якого перше покоління гібридів, одержаних у результаті неспорідненого схрещування, має підвищені життєздатність і продуктивність порівняно з вихідними батьківськими формами. Це пояснюється тим, що у гетерозисних форм сублетальні та летальні рецесивні алелі переходять у гетерозиготний стан, завдяки чому їхня шкідлива дія не проявляється фенотипно. Крім того, в генотипі гібридних нащадків можуть поєднуватися сприятливі домінантні алелі обох батьків. За даними біохімічних досліджень у гетерозисних форм часто спостерігається ширший набір ферментів та їхня підвищена активність порівняно з батьківськими організмами.

Гетерозис повною мірою проявляється в першому поколінні гібридів, однак у наступних, унаслідок розщеплення ознак та переходу частини генів у гомозиготний стан, його ефект слабшає і до восьмого покоління сходить нанівець. У рослин гетерозис можна закріпити вегетативним розмноженням, подвоєнням числа хромосом або партеногенезом. Гетерозис може більше позначитись на одних ознаках гібридної особини, не зачіпаючи інших.

Явище гетерозису широко застосовують у сільському господарстві, оскільки воно значно підвищує продуктивність (наприклад, у кукурудзи -до 20—25%). Ефект гетерозису добре виражений в овочевих культур (цибулі, помідорів, огірків, баклажанів, буряків тощо). У тваринництві схрещування між різними породами прискорює ріст і статеве дозрівання, поліпшує якість м'яса, молока тощо.

Так, у результаті схрещування несучих порід курей між собою (наприклад, леггорнів з австралорнами) продуктивність гібридів зростає на 20-25 яєць у рік. У бройлерів (гібридних курчат м'ясних порід) гетерозис прискорює ріст і поліпшує якість м'яса.



Віддалена гібридизація - це схрещування особин, які належать до різних видів, родів, з метою поєднання у гібридів цінних спадкових ознак.

Захист проектів:

g:\img_0268.jpg


«Віддалена гібридизація рослин.»

Пирій Х пшениця → шехурдіновка;

Жито X пшениця → тритікале

Капуста Х свиріпа → рапс;

Цвітна капуста Х броколі → романеско;

Дикий кавун Х звичайний → жовтий;

Слива Х абрикос → плутон;

Малина Х ожина → Логанова ягода;

Малина Х ожина → Агаваш;

Смородина Х аґрус → йошта;

Мандарин Х декоративний цитрус→ юзу;

Яблуко Х груша → неші;

Апельсин Х помело → грейпфрут;

Мандарин Х апельсин → мінеола(тенжерін);

Тенжерін Х апельсин → кліментин;

Алича Х абрикос → чорний абрикос;

Терен Х слива → тернослива;

Вишня Х слива → сливо вишня;

Хурма Х яблуко → шарон.

«Віддалена гібридизація тварин.»

Кобила X осел → мул;

Жеребець Х ослиця → лошак;

Зебра Х кінь → зора;

Зебра Х осел → зонка;

Зебра Х кінь →зоні;

Одногорбий Х двогорбий верблюд → нар

Верблюд Х лама → верблюлама;

Як Х ВРХ → сарлаки, хайнаки;

Архар Х меринос →архаромеринос;

Качка Х гусак → качкогусь;

Тетерів Х глухар → межник;

Селезень мускусної качки Х дом. качки→ муларди;

Білуга Х стерлядь → бістер;

Лісова куниця Х соболь → кідус;

Тхір Хнорка хонорік;

Тигр Х леопард → леопон;

Лев Х тигриця → лігри

Тигр Х левиця → тигрон;

Вовк Х собаки → вовк особи.




Щоправда, селекціонери часто стикаються з проблемою безпліддя міжвидових гібридів, гамети яких звичайно не дозрівають. Навіть за умов однакової кількості хромосом у каріотипах батьківських форм хромосоми різних видів різняться за структурою і тому нездатні до кон'югації. Особливо ускладнюється хід мейозу за умов різного числа хромосом у каріотипах батьків.

Якщо безплідність у міжвидових рослинних гібридів ще можна подолати, то у тварин вирішити цю проблему значно складніше. Лише в деяких випадках у міжвидових гібридів тварин одна чи обидві статі виявляються плідними. Так, у гібрида яка і великої рогатої худоби самці безплідні, тоді як самки - плідні, а мули взагалі нездатні до розмноження.

Методику подолання стерильності міжвидових гібридів у рослин розробив у 1924 році Г. Д. Карпеченко на прикладі схрещування редьки і капусти. (Слайд№ 8)

Редька і капуста належать до різних родів родини капустяних (хрестоцвітих), вони мають однакову кількість хромосом (2n=18). Але між видовий гібрид виявився безплідним, оскільки під час мейозу "капустяні" та "редькові" хромосоми між собою не кон’югували. Тоді вчений подвоїв хромосомний набір гібрида (4n=36), тобто в ядрі його тепер було по два повні набори хромосом кожного з батьків ( по 2 "капустяні" та 2 "редькові" гомологічні хромосоми кожної пари ). Унаслідок цього, процес мейозу у такої поліплоїдної форми перебігав нормально: "капустяні" хромосоми кон’югували з "капустяними" а "редькові" - з "редьковими" і в кожну з гамет завжди потрапляло по одному гаплоїдному набору хромосом редьки та капусти.

Поліплоїдія виникає в результаті подвоєння хромосом, яке не супроводжується поділом клітини, злиттям соматичних клітин, утворенням гамет із нередукованим числом хромосом. (Слайд№ 9) Поліплоїдні рослини характеризуються інтенсивним ростом, більшими розмірами, масою плодів та насіння, підвищеною стійкістю до несприятливих факторів та умов.



наступна сторінка >>