Селекция микроорганизмов.
Особенности селекции растений по сравнению с селекцией животных.
Особенности селекции растений и животных.
Особенности селекции животных по сравнению с селекцией растений.
1. Животные имеют более продолжительную жизнь
2. Животные размножаются преимущественно половым путем.
3. Потомство, полученное от одной пары производителей, невелико.
4. Трудно вывести чистые линии, так как животные не способны к самооплодотворению.
1. Вегетативный период у растений коротких.
2. Растения размножаются и половым путем, и бесполым (вегетативным).
3. От одного растения может быть получено большое количество потомков.
4. растения способны к самоопылению, что способствует выведению чистых линий.
Микроорганизмы – бактерии, микроскопические грибы и простейшие – играют важную роль в жизни природы и человека. Они используются в разных областях промышленности – в хлебопечении и виноделии, в производстве кормового белка, молочнокислых продуктов, антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, ферментов, - в сельском хозяйстве (при производстве силоса), для биологической защиты растений и очистки сточных вод. В связи с этим развивается промышленная микробиология и ведется интенсивная селекционная работа по выведению новых штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью веществ, необходимых человеку.
| Биотехнология– наука об использовании живых организмов и биологических процессов в производстве. |
В биотехнологических процессах широко применяются микроорганизмы (бактерии, нитчатые грибы, актиномицеты, дрожжи) для получения лекарственных препаратов, белка, ферментов и других веществ. При этом используются методы клеточной инженерии.
С помощью клеточной инженерии:
1. Получают культуры клеток (или культуры тканей), которые служат источником для получения ценных веществ.
2. Проводят гибридизацию разных клеток в тех случаях, когда гибридизация половым путем невозможна.
3. Соединяются геномы весьма далеких видов, принадлежащих даже к разным царствам (возможно слияние клеток животных с клетками растений).
Успехи молекулярной биологии и генетики позволяет управлять основными жизненными процессами путем перестройки генотипа. Для этого используют методы генной (генетической) инженерии.
| Генная инженерия – направленное изменение наследственных свойств животных и растений путем создания действующих генов искусственным путем или извлечения генов из одних организмов и введения их в клетки других. |
Генная инженерия открывает новые возможности получения различных веществ в промышленном масштабе. Микробиологическая промышленность участвует в решении многих программ: создание средств интенсификации сельского хозяйства (получение высокоэффективных кормовых добавок и препаратов, таких как кормовые дрожжи, незаменимые аминокислоты, витамины, ферменты, антибиотики, бактериальные удобрения, средства защиты растений от вредителей и болезней); получение препаратов для пищевой, текстильной, химической промышленности; для научных целей.
В селекции пшеницы:
- подбор родительских пар (географически отдаленных форм одного вида)
- гибридизация (географически отдаленных форм внутри вида)
- отбор.
В селекции свиньи:
- подбор родительских форм по хозяйственной ценным признакам
- близкородственная гибридизация (скрещивание)
- жесткий отбор.
1. Гибридизация (скрещивание) – процесс создания гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала двух организмов в одном.
А – отдаленная гибридизация – скрещивание неродственных форм.
Наблюдается гетерезис – мощное развитие гибридов, полученные при скрещивании неродственных форм различных линий, пород, сортов.
Объясняется 2 гипотезами: 1 – гипотеза доминирования – эффект гибридной силы зависит от количества доминантных генов в гомозиготном и гетерозиготном состоянии. Гипотеза сверхдоминирования – основан га эффекте свехдоминирования: превосходство по массе и продуктивности.
Б – близкороственная гибридизация – близкородственное скрещивание сельскохозяйственных животных и принудительное самоопыление перекрестноопыляемых растений. Используется для получения чистых линий. Длительное близкородственное скрещивание к постепенному измельчению особей.
2. Искусственный отбор – выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей данного вида для получения от них потомства с желательными свойствами. Проводят в 2 формах:
А – массовый отбор – выбраковка всех особей, по фенотипу не соответствующих породным и сортовым стандартам. Используется когда нужно быстро улучшить сорт, повысить его урожайность
Б – индивидуальный отбор – отдельных особей по интересующим человека признакам, обесечивающие совершенствование их качеств.
3. Экспериментальный мутагенез – основан на использовании химических мутагенов
4. метод получения полиплоидов – у растений полиплоиды обладают большой массой вегетативных органов. Существуют естественные полиплоиды – рожь, картофель.
ВЫВОД:
· ведущее значение в селекционной работе играют: грамотный подбор родительских форм, скрещивание (гиборидизация) и искусственный отбор форм, прошедших длительный путь исторического развития вместе с человеком.
· Эти методы используются в селекции растений и животных
· Растения и животные имеют существенные различия, которые обусловливают специфику методов их селекции
· В селекционной работе с животными необходимо учитывать следующие их особенности: способность размножаться только половым путем, немногочисленность потомства, в связи с последним высокая селективная ценность каждой особи.