Селекция растений, животных и микроорганизмов

животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов

«Селекция представляет собой эволюцию, направляемую волей человека»

Н.И. Вавилов

российский и советский учёный- генетик, ботаник, селекционер, географ

Автор закона гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов
Создатель учения о биологических основах селекции и центрах происхождения и разнообразия культурных растений
Организатор и участник ботанико-агрономических экспедиций, охвативших большинство континентов, в ходе которых выявил древние очаги формообразования культурных растений
Теория центров происхождения культурных растений помогла Николаю Вавилову и его сотрудникам собрать крупнейшую в мире мировую коллекцию семян культурных растений, насчитывающую к 1940 году 250 тысяч образцов (36 тысяч образцов пшеницы, 10022 — кукурузы, 23636 — зернобобовых и т. д.). С использованием коллекции селекционерами было выведено свыше 450 сортов сельскохозяйственных растений. Мировая коллекция семян культурных растений, собранная
Н. Вавиловым, его сотрудниками и последователями, служит делу сохранения на земном шаре генетических ресурсов полезных растений

(1887-1943г.г.)

в настоящее время
насчитывают
12 первичных центров
происхождения
культурных растений

Центры происхождения культурных растений, как показывают археологические исследования, тесно связаны с районами одомашнивания животных – они получили названия центров доместикации.
Многочисленные зоологические исследования подтвердили, что для каждого вида домашних животных существует один дикий предок

созданная человеком и характеризующаяся определёнными наследственными свойствами

чистых линий

Внутривидовое, межвидовое
(отдалённая гибридизация), межродовое скрещивание, ведущее к гетерозису

Отбор единичных особей с нужными признаками у самоопыляющихся растений, выделяются чистые линии

Отбор по фенотипу у группы особей,
для перекрестноопы
ляющихся растений (многократно)

наблюдается мощное развитие (более крупные размеры), более высокая урожайность, более активный синтез органических веществ

Объясняется гетерозис переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов.
При последующих скрещиваниях гибридов между собой гетерозис затухает вследствие выщепления гомозигот

чтобы каждая хромосома имела себе пару, а это достигается путем аллоплоидии – объединения разных геномов, а затем их кратного увеличения.

Это растение не было похоже ни на редьку, ни на капусту. Стручки занимали как бы промежуточное положение и состояли из двух половинок, из которых одна напоминала стручок капусты, другая- редьки

Впервые это удалось осуществить
в 1924 г. советскому генетику
Георгию Дмитриевичу Карпеченко

Тритикале
(от лат. triticum — пшеница и лат. secale — рожь) — злак, гибрид ржи и пшеницы.
Тритикале обладает повышенной морозостойкостью (больше чем у озимой пшеницы), устойчивостью против грибных и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы, содержат много белка в зерне

Затруднительно выведение чистых линий, так как животные не способны к самооплодотворению

Методы селекции животных

гибридизация

отбор

подбор родительских пар
(по экстерьеру и хозяйственным признакам)

близкородственная
инбридинг

неродственная
аутбридинг

индивидуальный

Скрещивание внутри одной породы между близкими родственниками для сохранения качественно важных признаков. Может привести к вырождению породы

Скрещивание отдаленных пород , отличающихся контрастными признаками, для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса. Потомство бесплодно

Жесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости,
экстерьеру

чтобы объединить характеристики обоих животных и с целью увеличить производство говядины

архар(горный баран) + меринос
(тонкорунная овца) = архаромеринос

Стада их круглогодично пасутся на высокогорных пастбищах в таких условиях, при которых не могут существовать тонкорунные овцы - мериносы

самец осла + самка лошади = мул

Мулы более терпеливы, устойчивы,
выносливы и живут дольше, чем лошади,
и менее упрямые, более быстрые
и умные, чем ослы

як + корова = дзо (хайнак)

В Монголии и Тибете этих животных
используют для получения молока и мяса

похожи на мать и имеют отцовские полоски на ногах или частично на шее и туловище

лев + тигр = лигр

Лигры — крупнейшие кошки на Земле.
Самый большой лигр по имени Геркулес, весом как два льва, проживает в парке «Остров джунглей» в Майами. В отличие от самок лигры-самцы обычно бесплодны, поэтому их нельзя разводить

африканский сервал + домашняя кошка = саванна

Саванны гораздо более общительные, чем обычные домашние кошки, и их часто сравнивают с собаками благодаря их преданности хозяину. Их можно обучить ходить на поводке и даже приносить брошенные хозяином предметы

Другие межпородные гибриды:
лошак = ослица + жеребец
кама = лама + верблюд
хонорик = хорек + норка
индоутка = индюк + утка
бестер = белуга + стерлядь

- наука о строении и жизнедеятельности мельчайших живых существ, называемых микроорганизмами

Микроорганизмы

Бактерии

Вирусы

Грибы

Простейшие

Сине-зеленые водоросли

Микроорганизмы– это группа прокариотических и эукариотических одноклеточных организмов, различаемых только под микроскопом

Кокки - возбудители бактериального менингита

Герпес-вирус
6-го типа

Дрожжеподоб
ные грибы вида C.albicans

Paramecium, род простейших одноклеточных

Цианобактерии

Любое производство, в основе которого лежит биологический процесс, можно рассматривать как биотехнологию.
Примеры промышленного получения и использования продуктов жизнедеятельности микроорганизмов:

- хлебопечение; - пивоварение; - виноделие; - приготовление молочных продуктов; - производство кормового белка; - производство ферментных и витаминных препаратов используемых в пищевой промышленности, медицине, животноводстве

помощью необходимых
человеку продуктов

Генная инженерия - комплекс технологий, методов, посредством которых получают рекомбинантные (созданные благодаря биотехнологии на основе ДНК) РНК и ДНК, а также гены из клеток организмов, осуществляют различные манипуляции с генами и вводят их в другие организмы

Перенос генов дает возможность
преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные признаки одних организмов другим

Методы биотехнологии

Генная инженерия

Клонирование

идентичен естественному белку. Это открытие позволило спасти миллионы жизней больных диабетом
1978 г - синтезирован генно-инженерный гормон роста человека - соматотропин
1978 г - рождение в Англии Луизы Браун, первого ребенка «из пробирки»
1983 г - учеными США, Бельгии, Германии получены первые трансгенные растения
1986 г - создана генно-инженерная вакцина против гепатита В и генно-инженерный интерферон против различных вирусных заболеваний и злокачественных новообразований.
1997 г - Я. Уилмут и К. Кэмпбелл в институте Рослин города Эдинбурга из эмбриона клонируют животное - шотландская «овечка Долли»

числе и к человеку

Конвенция о защите прав и достоинства человека в связи с применением достижений биологии и медицины принята 19 ноября 1996 г.
На 1 мая 1998 г. подписана 22 государствами