Реферат Черемисиновой Лады 9-3
Тема: селекция
Определение
Селе́кция (лат. seligere «выбирать») — наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Улучшение происходит относительно потребностей человечества и человека.
Селекцию можно условно разделить на три отрасли: селекция в животноводстве, растениеводстве и в среде микроорганизмов. Теоретическая основа селекции – генетика и разрабатываемые ею закономерности наследственности и изменчивости организмов. Эволюционная теория Чарльза Дарвина, законы Грегори Менделя, учения о чистых линиях и мутациях позволили селекционерам разработать методы управления наследственностью растительных и животных организмов. Селекция изначально базировалась на естественном отборе, который, однако, не позволяет создать большое разнообразие и вывести сорта с принципиально новыми свойствами, поэтому селекция не может существовать без гибридизации, в результате которой выводится ветвь с новыми качествами и из потомства выбираются для дальнейшего скрещивания особи с наиболее ярко выраженными нужными признаками.
Селекция растений
Основными методами селекции растений являются гибридизация и искусственный отбор, которые могут применяться параллельно для повышения эффективности этих методов. Гибридизация дает возможность получить организмы с определенным генотипом, а искусственный отбор позволяет отобрать организмы с определенными внешними признаками (фенотипом) и продолжить работу по их закреплению.
У искусственного отбора, в свою очередь, существуют два направления: массовый и индивидуальный. Массовый отбор - отбор, при котором из исходной группы отбирается достаточно большое число особей, лучших по селекционируемым фенотипическим признакам. Применяют при селекции перекрестно опыляемых растений, таких, как рожь, кукуруза, подсолнечник.
Индивидуальный отбор эффективен для самоопыляемых растений (пшеницы, ячменя, гороха), в селекции животных практически не применяется. В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия — потомство одной гомозиготной самоопыленной особи. У любой особи тысячи генов, и так как происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны.
Гибридизацию можно разделить на внутривидовое – между родственниками или неродственными представителями одного вида - и межвидовое скрещивания. Скрещивание родственников называют близкородственным, оно позволяет получить чистые линии растений с высоким процентом гомозиготности по большинству признаков. Неродственное скрещивание позволяет сочетать в гибриде различные качества одного и того же вида, а межвидовое, соответственно, производится с представителями разных видов.
Селекция животных
Селекция животных началась с одомашнивания диких предков, была неметодична и случайна. Планомерная и алгоритмичная селекция существует приблизительно последние два столетия. Отбор особей происходит на основании их этетических и экономических качеств.
В селекции животных, собственно, используются те же методы, что и в селекции растений, однако существует ряд особенностей, связанных с тем, что животные размножаются половым путем, а значит, каждая порода – сложная гетерозиготная система. Потомство рождается немногочисленное.
Инбридинг в какой-то мере аналогичен самоопылению у растений. Близкородственное скрещивание проводится с целью получения гомозиготного состояния определенных признаков. Оно может привести к снижению жизнеспособности организма. Но формирование чистых линий признаков является промежуточным этапом в дальнейшей селекционной работе. Следующим этапом является скрещивание разных межлинейных гибридов. В результате этого процесса нежелательные рецессивные аллели переводятся в гетерозиготное состояние. А это означает, что негативные последствия инбридинга заметно снижаются, а положительные качества могут получить дальнейшее усиление.
Если инбридинг используют для получения чистых линий, то неродственное и отдаленное скрещивание (аутбридинг) используют для получения новых пород. Использование аутбридинга при дальнейшем применении направленного искусственного отбора дает возможность поддержать, закрепить полезные качества и усилить их в последующих поколениях.
Селекция микроорганизмов
Микроорганизмы используются в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. В основном используются бактерии, микоплазмы, актиномицеты, простейшие и одноклеточные эукариоты. В селекции микроорганизмов существуют существенные различия, поэтому используются другие методы. Для работы есть обилие исходного, мутационные изменения можно увидеть уже в первом поколении, так как набор хромосом клеток простейших одинарный, что делает селекцию эффективней; структура генома бактерий проще, чем у растительных и животных клеток. Поэтому не так трудно отрегулировать действие генов друг на друга.
Селекция делится на три типа: генетическую инженерию — метод, который дает возможность внедрять необходимый наследственный материал, полученный из клетки одного организма, в геном другого. Образованные таким путем микроорганизмы называются трансформированными; искусственный мутагенез и искусственный отбор.
Селекция микроорганизмов широко применяется в медицинской промышленности для изготовления лекарственных средств – антибиотиков, незаменимых при лечении бактериальных заболеваний. Они необходимы для синтеза ферментов, витаминов, аминокислот.
Заключение
Цели и задачи селекции как науки обусловлены уровнем агротехники и зоотехники, уровнем индустриализации растениеводства и животноводства. Например, в условиях дефицита пресной воды уже выведены сорта ячменя, которые дают удовлетворительные урожаи при орошении морской водой. Выведены породы кур, не снижающие продуктивности в условиях большой скученности животных на птицефабриках. Для России очень важно создание сортов, продуктивных в условиях мороза без снега при ясной погоде, поздних заморозков и т. д.