Селекция как научная дисциплина. Генетика- теоретическая основа селекции

Содержание

Слайд 2

Селекция - наука о выведении новых и улучшении существующих сортов растений

Селекция - наука о выведении новых и улучшении существующих сортов растений

и пород животных

Методы селекции:
отбор,
гибридизация,
полиплоидия и мутагенез,
интродукция,
генная инженерия

Слайд 3

Разделы селекции (по Н.И. Вавилову): учение об основных направлениях селекционной работы;

Разделы селекции (по Н.И. Вавилову):

учение об основных направлениях селекционной работы;
учение об

исходном материале;
учение о наследственной изменчивости;
учение о роли среды в выявлении сортовых признаков и свойств;
теория гибридизации;
теория селекционного процесса;
частная селекция отдельных культур
Слайд 4

Периоды развития селекции додарвинский период практической селекции (примитивная, народная, промышленная); последарвинский

Периоды развития селекции

додарвинский период практической селекции (примитивная, народная, промышленная);
последарвинский период научной

селекции (во второй половине 19 века);
современный генетический период развития селекции (с 1900 г., когда генетика оформилась в самостоятельную науку)
Слайд 5

Генетика – теоретическая основа селекции Генетика – наука, изучающая закономерности и

Генетика – теоретическая основа селекции

Генетика – наука, изучающая закономерности и материальные

основы наследственности и изменчивости организмов
Начало генетики как науки – 1900 г. (законы Г. Менделя переоткрыты тремя учеными: Гуго де Фризом (Голландия), К. Корренсом (Германия) и Э.Чермаком (Австрия).
Родоначальник – Грегор Мендель (1822–1884); сформулировал основные законы генетики в 1865 г.
Термин генетика предложил в 1906 году английский генетик У.Бетсон
Слайд 6

Этапы развития генетики В основу генетики как науки положены закономерности наследования

Этапы развития генетики

В основу генетики как науки положены закономерности наследования Г.

Менделя и мутационная теория Г. Де Фриза.
До возникновения генетики существовали две умозрительные теории:
- прямого наследования признаков (Гиппократ);
-непрямого наследования признаков (Аристотель IV до н.э.)
Слайд 7

Этапы развития генетики (по Н.П. Дубинину Первый этап — эпоха классической

Этапы развития генетики (по Н.П. Дубинину

Первый этап — эпоха классической генетики


(с 1900 по 1930 гг.)
открытие основных законов генетики;
создание теории гена и хромосомной теории наследственности;
разработка учений о фенотипе и генотипе, о взаимодействии генов;
открытие закона гомологичных рядов.
(Де Фриз, Э. Чермак, К. Корренс, Т. Морган, А. Вейсман, В. Иоганнсен, Н.И. Вавилов, Н.П. Дубинин, А.С. Серебряков и др.)
Слайд 8

Этапы развития генетики (по Н.П. Дубинину Второй этап — этап неоклассицизма

Этапы развития генетики (по Н.П. Дубинину

Второй этап — этап неоклассицизма в

генетике (с 1930 по 1953 гг.)
открытие делимости гена;
искусственный мутагенез;
обоснование принципов генетики популяций и эволюционной генетики;
разработка теории “один ген — один фермент”;
открытие вещества наследственности − дизоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК);
расшифровка структуры молекулы ДНК.
( Ф.Крик, Дж.Уотсон, О.Эйвери, И. А. Рапопорт, Дж. Билл, Э. Тейтум и др.)
Слайд 9

Этапы развития генетики (по Н.П. Дубинину Третий этап — период молекулярной

Этапы развития генетики (по Н.П. Дубинину

Третий этап — период молекулярной генетики
(1953

-2000 гг.)
построение модели ДНК (1953 г., Ф. Крик, Дж. Уотсон);
открытие генетического кода (1961 г., Р. Холли, Г. Хорана);
расшифровка структуры геномов.
.
Слайд 10

Этапы развития генетики Четвертый этап - начало 21 века названо постгеномным

Этапы развития генетики

Четвертый этап - начало 21 века названо постгеномным периодом


клонирование живых существ;
создание новых организмов на основании механизмов генной инженерии
Слайд 11

Основные открытия в области генетики 1864 – Основные законы генетики (Г.Мендель

Основные открытия в области генетики

1864 – Основные законы генетики (Г.Мендель
1900 –

Переоткрыты законы Г. Менделя (Г.де Фриз, К. Корренс, Э. Чермак)
1900-1903 – Мутационная теория (Г.де Фриз)
1910 – Хромосомная теория наследственности (Т.. Морган, Т. Бовери, У. Сэттон)
1925-1938 – «один ген – один белок» (Дж. Билл, Э.. Тэйтум)
1929 – делимость гена (А.С. Серебров, Н.П. Дубинин)
1925 - искусственные мутации (Г.А. Надсон, Г.С. Филиппов)
Слайд 12

1944 - ДНК – носитель наследственной информации (О. Эйвери, К. МакЛеод)

1944 - ДНК – носитель наследственной информации (О. Эйвери, К. МакЛеод)
1953-

структурная модель ДНК ( Дж. Уотсон, Ф. Крик)
1961- генетический код (М. Ниренберг, Р. Холли, Г. Хорана)
1961 – оперонный принцип организации гена и регуляция генной активности у бактерий (Ф.Жакоба, Ж.Моно)
1959 - синтез гена (Г. Хорана)
1974 -1975 методы генной инженерии (К. Маррей, Н. Маррей, У. Бентон, Р. Дэйвис,Е. Саузен, М. Гранштэйн, Д. Хогнес)
1978-2000 – расшифровка геномов (Ф. Блатнер, Р. Клейтон, М. Адомс и др)
Слайд 13

Методы генетики ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОПУЛЯЦИОННО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ БИОХИМИЧЕСКИЙ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ

Методы генетики

ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИЙ
ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ
ПОПУЛЯЦИОННО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ
БИОХИМИЧЕСКИЙ
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ
ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ
ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ

Слайд 14

ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИ Производится анализ закономерностей наследования отдельных признаков и свойств организмов при

ГИБРИДОЛОГИЧЕСКИ
Производится анализ закономерностей наследования отдельных признаков и свойств организмов при половом

размножении, а также анализ изменчивости генов и их комбинаторики
(разработан Г. Менделем)
ЦИТОЛОГИЧЕСКИЙ
С помощью оптического и электронного микроскопов изучаются материальные основы наследственности на клеточном и субклеточном уровнях (хромосомы, ДНК)
Слайд 15

Методы генетики ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ Синтез гибридологического и цитологического методов обеспечивает изучение кариотипа,

Методы генетики

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ
Синтез гибридологического и цитологического методов обеспечивает изучение кариотипа, изменений в

строении и количестве хромосом
ПОПУЛЯЦИОННО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ
Основывается на определении частоты встречаемости различных генов в популяции, что позволяет вычислить количество гетерозиготных организмов и прогнозировать, таким образом, количество особей с патологическим (мутантным) проявлением действия гена
Слайд 16

Методы генетики БИОХИМИЧЕСКИЙ Изучаются нарушения обмена веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных

Методы генетики

БИОХИМИЧЕСКИЙ
Изучаются нарушения обмена веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных веществ),

возникающих в результате генных мутаций
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ
Производится количественный учет наследования признаков
ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ
Выражается в составлении родословных. Позволяет установить тип и характер наследования признаков
Слайд 17

Методы генетики ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ Позволяет проследить действие генов в процессе индивидуального развития;

Методы генетики

ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ
Позволяет проследить действие генов в процессе индивидуального развития; в сочетании

с биохимическим методом позволяет установить присутствие рецессивных генов в гетерозиготном состоянии по фенотипу
Слайд 18

Селекция декоративных и цветочных культур Цель селекции декоративных культур – выведение

Селекция декоративных и цветочных культур

Цель селекции декоративных культур – выведение растений,

которые должны обладать:
выдающимися декоративными признаками;
интенсивностью роста и развития; продолжительностью цветения;
высокой продуктивностью цветения; малой энергоемкостью;
иммунностью к вредителям и болезням;
хорошим коэффициентом размножения.
Слайд 19

Промышленное развитие сортового семеноводства и работы по выведению новых сортов цветочных

Промышленное развитие сортового семеноводства и работы по выведению новых сортов цветочных

растений на территории бывшего СССР начались лишь с 1967 года.
С этого времени начали создаваться специализированные совхозы и цветоводческие объединения. Потребовалось обновление и расширение ассортимента цветочных культур, выведения новых сортов.
Селекционерами накоплен значительный опыт по созданию новых сортов, главным образом декоративных многолетников – тюльпанов, лилий, пионов, ирисов, гладиолусов, роз, георгин, гербер и др.
Слайд 20

Для однолетних и многолетних декоративных растений основным методом создания отечественных сортов

Для однолетних и многолетних декоративных растений основным методом создания отечественных сортов

является гибридизация и отбор гибридных сеянцев в потомстве от свободного скрещивания
Многие сорта цветочных культур, которые включены Госкомиссией в промышленный ассортимент, получены с использованием межсортовых скрещиваний или путем выделения перспективных гибридных форм в потомстве от свободного опыления.
Периоды в селекции декоративных и цветочных культур:
- примитивная селекция;
- народная селекция;
- промышленная селекция
Слайд 21

История селекции роз Первые исторические записи относятся к VI-II векам до

История селекции роз

Первые исторические записи относятся к VI-II векам до нашей

эры.
В Западной Европе садовые розы появились в V-VI столетии (арабские калифы принесли их с Востока в Сицилию и Испанию)
В Центральной Европе розы появились в 12-13 веках (вначале это были разнообразные шиповники)
В России также с 12-13 века выращивали шиповник обыкновенный.
Позднее в царских садах выращивали розы, привезенные с Европы и Азии и методом отбора создавали новые сорта – период народной селекции
Слайд 22

История селекции роз С 14 века центром культуры роз становится Франция.

История селекции роз

С 14 века центром культуры роз становится Франция. С

этого времени начинают заниматься выведением новых сортов.
В Россию культурные сорта роз были завезены в конце 17 начале 18 века.
В Беларуси в садах и парках розы начали культивировать с середины 19 века
Слайд 23

История селекции роз Промышленные предприятия по разведению роз и других цветочных

История селекции роз

Промышленные предприятия по разведению роз и других цветочных растений

появились в России в конце 19 начале 20 века.
В настоящее время количество рукотворных сортов роз превышает 25 тысяч.
Основными методами при получении сортов роз являются гибридизация и отбор
Так группа ремонтантных роз получена путем скрещивания розы индийской и китайской с розами ближневосточного происхождения розой дамасской и розой центифольной
Слайд 24

Группа чайно-гибридных роз была получена путем скрещивания ремонтантных роз с розой

Группа чайно-гибридных роз была получена путем скрещивания ремонтантных роз с розой

индийской и розой китайской.
Пернецианские розы возникли в результате скрещивания розы желтой персидской с ремонтантными розами
Группа полиантовых роз возникла от скрещивания чайных и чайно-гибридных роз с розой многоцветковой
Сорта группы роз флорибунда получены путем скрещивания полиантовых и полиантово-гибридных с чайно-гибридными и пернецианскими розами
Слайд 25

ТЮЛЬПАНЫ Впервые были введены в культуру в Персии в 11-12 веках.

ТЮЛЬПАНЫ

Впервые были введены в культуру в Персии в 11-12 веках.
В Россию

садовые тюльпаны попали из Голландии в конце 16 начале 17 веков
Слайд 26

Гладиолусы Родиной является Южная Африка Завезены в Европу в конце 17

Гладиолусы

Родиной является Южная Африка
Завезены в Европу в конце 17 века
Сейчас

в культуре более 10 тыс. сортов
Слайд 27

Геоцинты Родина – Турция, Иран, Сирия. Впервые введены в культуру на

Геоцинты

Родина – Турция, Иран, Сирия.
Впервые введены в культуру на родине в

начале 15 века
В 1550-1562 г.г ввезены в Европу – сначала в Италию, потом в Англию.
В России впервые появились в 1730 году
Слайд 28

Георгины Родина – Мексика Впервые на родине введены в культуру в

Георгины

Родина – Мексика
Впервые на родине введены в культуру в 16 веке
В

Европе появились в конце 18 века
Слайд 29

Селекция цветочных растений в Беларуси Исследования по селекционному улучшению интродуцированных растений

Селекция цветочных растений в Беларуси

Исследования по селекционному улучшению интродуцированных растений и

создание новых сортов на базе собранного генетического материала проводится в лаборатории интродукции и селекции оригинальных растений ЦБС с 1960 года.
Слайд 30

Наибольшие успехи достигнуты в селекции тюльпана и георгины. В последнее десятилетие

Наибольшие успехи достигнуты в селекции тюльпана и георгины.
В последнее десятилетие

селекционные работы активизировались.
В перечень объектов селекции включены нарциссы, примулы, лилии, гладиолусы и красивоцветущие кустарники (роза, рододендрон).
За последние 7 лет в лаборатории получены следующие сорта
Слайд 31

Лилия Виктории (оригинатор Л.В. Завадская). Получен путем скрещивания сорта Наталия х

Лилия Виктории (оригинатор Л.В. Завадская). Получен путем скрещивания сорта Наталия х

Connecticut King
Лилия Цветочек Аленький (оригинатор Л.В. Завадская). Получен путем скрещивания сорта San Ray х Connecticut Yanke//
Слайд 32

Львиный зев Панева (оригинатор И.А. Коревко). Получен путем индивидуально-семейственного отбора от

Львиный зев Панева (оригинатор И.А. Коревко). Получен путем индивидуально-семейственного отбора от

исходного сорта Kimogy Varie.
Георгина Огни Минска (оригинатор И.А. Коревко).Исходная форма получена путем облучения семян гамма-лучами (Со60). Характеризуется ранним (начало июля) и обильным цветением.
Примула Спатканне (оригинаторы Н.М. Лунина, Н.Л. Белоусова). Получена путем отбора в природной популяции в Крыму.