Чем технология скрещивания отличается от гибридизации кратко

Обновлено: 02.07.2024

Селекция — это наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.

повышение продуктивности организмов;
улучшение качества продукции (вкуса, внешнего вида, химического состава);
улучшение хозяйственно важных физиологических свойств (устойчивости к болезням и вредителям, отзывчивости на удобрения или корм).

Сорт , порода , штамм — это искусственно созданная устойчивая группа (популяция) живых организмов, имеющая определённые наследственные особенности. Это наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор. Теоретической основой селекции является генетика.

Для успешного решения задач, стоящих перед селекцией, академик Н.И. Вавилов особо выделял значение изучения сортового, видового и родового разнообразия культур; изучения наследственной изменчивости; влияния среды на развитие интересующих селекционера признаков; знаний закономерностей наследования признаков при гибридизации; особенностей селекционного процесса для само- или перекрестноопылителей; стратегии искусственного отбора.

Породы, сорта, штаммы — искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.

Каждая порода животных, сорт растений, штамм микроорганизмов приспособлены к определенным условиям, поэтому в каждой зоне нашей страны имеются специализированные сортоиспытательные станции и племенные хозяйства для сравнения и проверки новых сортов и пород.

Все особи такой группы имеют сходные морфологические и физиологические признаки, однотипную реакцию на изменение факторов внешней среды, определённый уровень продуктивности.

1 . Искусственный отбор используется для сохранения и размножения особей с желаемой комбинацией признаков. Различают массовый и индивидуальный отбор.

При массовом отборе одновременно отбирают большое число особей с нужным признаком, остальные выбраковывают. Это отбор по фенотипу, он не даёт генетически однородного материала. Повторяется многократно.

При индивидуальном отборе (по генотипу) выделяют одну особь с необходимыми признаками и получают от неё потомство.

2. В селекционной работе используют следующие методы гибридизации : инбридинг, аутбридинг и отдалённую гибридизацию.

При инбридинге скрещиваются потомки с родительскими формами или потомки одних и тех же родителей. Этот тип скрещивания применяют для получения чистых линий , т. е. перевода большинства генов в гомозиготное состояние и закрепления ценных признаков. Нежелательным последствием близкородственного скрещивания является инбредная депрессия — снижение продуктивности и жизнеспособности потомства из-за проявления рецессивных мутаций.

При неродственном скрещивании может наблюдаться эффект гетерозиса ( гибридной силы ) — повышение жизнеспособности и продуктивности гибридов по сравнению с родительскими формами. Гетерозис проявляется у гибридов первого поколения и обусловлен переходом большинства генов в гетерозиготное состояние. При этом нежелательные рецессивные мутации становятся скрытыми. При половом размножении в следующих поколениях степень гетерозиготности уменьшается и эффект гибридной силы исчезает. Он может сохраняться только при вегетативном размножении.

Осуществляется с трудом, а полученные гибриды бесплодны из-за затруднения конъюгации хромосом разных видов в профазе I мейоза. Разработаны методы преодоления бесплодия.

3. Искусственный ( индуцированный ) мутагенез используют для увеличения разнообразия исходного материала. Мутагенез вызывают действием мутагенных факторов, например, рентгеновского облучения. Мутации носят ненаправленный характер, поэтому селекционер отбирает организмы с новыми полезными свойствами.

Геномной мутацией является полиплоидия , т. е. кратное увеличение числа хромосомных наборов. Используется в селекции растений. Полиплоидия позволяет избежать бесплодия межвидовых гибридов. Кроме того, многие полиплоидные формы культурных растений (пшеницы, картофеля, овощных культур) имеют более высокую урожайность, чем родственные диплоидные виды.

Искусственно полиплоидию вызывают обработкой растений колхицином . Колхицин разрушает нити веретена деления и препятствует расхождению гомологичных хромосом в процессе мейоза.

Наиболее богатыми по количеству культур являются древние центры цивилизации. Именно там наиболее ранняя культура земледелия, более длительное время проводятся искусственный отбор и селекция растений.

Классическими методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор. Различают две основные формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный.

Массовый отбор

Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.

Индивидуальный отбор

Индивидуальный отбор применяют при селекции самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия — потомство одной гомозиготной самоопыленной особи. Так как постоянно происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны. Под контроль естественного и искусственного отбора они попадают только тогда, когда переходят в гомозиготное состояние.

Естественный отбор

Этот вид отбора играет в селекции определяющую роль. На любое растение в течение его жизни действует комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному и водному режиму.

Инбридинг (инцухт)

В центре гетерозисная кукуруза, слева и справа родительские особи.

Р	♀ AAbbCCdd	×	♂ aaBBccDD
F₁	AaBbCcDd

Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования. Сверхдоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы. Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.

Растения диплоидной (2n = 16) и тетраплоидной (2n = 32) гречихи.

Аа × Аа
АА 2 Аа аа

Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов. Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

Метод получения полиплоидов. Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.

Отдаленная гибридизация

Восстановление плодовитости капустно-редечного гибрида: 1 — капуста; 2 — редька; 3, 4 — капустно-редечный гибрид.

Отдаленная гибридизация — это скрещивание растений, относящихся к разным видам. Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.

Использование соматических мутаций

Соматические мутации применяются для селекции вегетативно размножающихся растений. Это использовал в своей работе еще И.В. Мичурин. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.

Экспериментальный мутагенез

Основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами.

Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным

С помощью метода ментора И.В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В. Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах повышается их морозостойкость.

Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным

Поиск исходного материала облегчает закон гомологических рядов наследственной изменчивости , открытый Н. И. Вавиловым .

Родственные роды и виды живых организмов характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.

Если известны формы изменчивости одного вида, то можно предположить, что подобные формы будут существовать и у других близкородственных видов.

Н. И. Вавилов установил также семь центров происхождения культурных растений и основал мировую коллекцию семян культурных растений и их диких сородичей.

Для успешной работы селекционеру необходимо сортовое разнообразие исходного материала. Во Всесоюзном институте растениеводства Н.И. Вавиловым была собрана коллекция сортов культурных растений и их диких предков со всего земного шара, которая в настоящее время пополняется и является основой для работ по селекции любой культуры.

Селекция - это искусственный отбор по признакам дя получения запланированного сорта или породы, а гибридизация это гибридное потомство получаемое от скрещивания разных видов, пород и сортов, которое в результате генетических различий и разного кол-ва хромосом может быть полностью или частично бесплодным, а также возвращаться к видам, породам и сортам своих "предков" или претерпевать мутации. В науке также известно появление гибридов через перекрёстное опыление растений, а также горизонтальный перенос генов среди животных, посредством вирусов и т. п..

гибридизация - выравнивание электронных облаков по форме и энергии
математический приём.

Вы можете войти или зарегистрироваться, чтобы добавить ответ и получить бонус.

Чем отличается толковый словарь от орфографического?

Толковый словарь перечисляет все возможные значения слова, а также приводит примеры его употребления из литературных источников. Орфографический же указывает правильное написание слова, ударение и некоторую грамматическую информацию.

Чем отличается литва от латвии?

Литва и Латвия - это два самостоятельных суверенных государства. Они расположены на побережье Балтийского моря. В Латвии живут латыши. В Литве живут литовцы..

Рубанок от фуганка чем отличается?

Оба инструмента отличаются длиной, количеством ножей, спецификой применения. У рубанка один нож, а у фуганка их два. Длина фуганка намного больше длины рубанка. Поэтому фуганок применяют для финишной обработки деревянных поверхностей, которые ранее были грубо обработаны рубанком. Длинная подошва . Читать далее

Чем отличается ветчина от колбасы?

Ветчина от колбасы отличается способом приготовления. Для изготовления ветчины полагается крошить мясо мелкими кусочками, а колбаса часто делается из фарша.

Чем терпение отличается от терпимости?

Терпение это качество характера человека, которое мы видим в повседневной жизни. Если человек физически и морально вынослив, преодолевает трудности доведя задачи до результата, при этом взяв на себя дополнительные нагрузки даже себе в ущерб, то про такого человека смело можно сказать что он . Читать далее

Чем прибор отличается от инструмента?

Если взять какой либо материал и применить нужный прибор тогда можно узнать необходимые параметры данного материала или вещества. А вот ели применить инструмент тот или иной тогда из необходимого материала можно получить то или иное изделие или выполнить какую то операцию по получению изделия из . Читать далее

Понятие о скрещивании. При скрещивании спаривают животных разных пород. К межпородному скрещиванию в собаководстве прибегают тогда, когда хотят улучшить имеющуюся породу или вывести новую.

Потомство, полученное в результате скрещивания, отличается большой силой развития и повышенной плодовитостью. Усиление жизнеспособности, повышение выносливости, рабочих качеств потомства, полученного в результате скрещивания, полечили название гетерозиса.

Повышенная выносливость и крепость животных одних пород и плохая других объясняются их биологическими свойствами. Конституционная слабость и плохая выносливость животных некоторых порол — результат замкнутого разведения без использования родственных пород.

Известно, что скрещивание ведет к увеличению гетерозиготности, повышению разнообразия помесных особей, повышению их жизнеспособности и приспособленности к среде. Последние служат материалом для отбора и для выведения новых пород.

Огромное значение для объяснения материальной сущности скрещивания имели работы Г. Менделя, которые дали возможность сформулировать следующие положения:

• гены в парном наборе (А А, Аа, аа, В В, Вв, вв и т.д.) содержатся в хромосомах соматических клеток;

• один из генов каждой из пары животное получает от отца, другой — от матери;

• при образовании гамет гены каждой пары расходятся в разные половые клетки;

• при оплодотворении гены гамет вновь возвращаются в парное состояние.

Важно четко определять цели, которые намечено достигнуть при скрещивании. В зависимости от целей и задач, стоящих перед селекционерами, а также от качества и правильного выбора исходных пород, скрещивание может быть поглотительным, вводным, воспроизводительным, промышленным и переменным.

Большое значение имеет скрещивание в собаководстве для получения помесей на протяжении ряда поколений. В этом и заключается суть поглотительного скрещивания, дающего возможность увеличить численность чистопородного материала.

В случае воспроизводительного скрещивания при участии животных двух и большего числа пород создаются новые породы, превосходящие по хозяйственно-биологическим качествам исходный материал. Прибегая к разным видам скрещивания, кинолог-селекционер может увеличивать число чистопородных животных (заводское скрещивание), получать эффект гетерозиса в пользовательных целях и создавать новые породы животных.

При любом виде скрещивания успех зависит от создания условий кормления и содержания, благоприятствующих развитию желательных признаков, от правильного выбора улучшающей породы и соответствующего подбора маток к производителям.

Вводное скрещивание (прилитие крови). Прибегают к нему в том случае, если существующая порода по своим качествам отвечает основным требованиям, но нуждается в улучшении отдельных признаков.

Породность животных при таком скрещивании устанавливают по улучшаемой породе следующим образом: к первому поколению относят потомство, полученное при скрещивании исходных животных с производителями породы, избранной в качестве улучшающей; ко второму — потомство, полученное при скрещивании помесей первого поколения с чистопородными животными улучшаемой породы (обратное скрещивание); к чистопородным животным — потомство, полученное в результате скрещивания помесей второго поколения с производителями улучшающей породы при условии выраженности желательного типа.

Читайте также: