Тема работы:

«Вклад Николая Ивановича Вавилова в селекцию»

Авторы работы: Сапалёва Анастасия

Попутникова Ирина

ученица 8 «А» класса

МОУ «Гимназия № 58»

Руководитель: Нефедова Елена Владимировна

Саратов 2012

Содержание:

Цель работы: оценить вклад Николая Ивановича Вавилова в селекцию.

Основные задачи:

• узнать о селекции и об её задачах

• каким образом Н.И Вавилов стал заниматься селекций

• узнать о деятельности Н.И Вавилова в Саратовской области

Введение

Есть учёные, чьи биографии так полно и счастливо связаны с творческой деятельностью, что уже перестают быть явлением личностным, а становятся частью истории науки, иногда почти целиком биографией той её отрасли, которой посвящена вся их жизнь. К плеяде таких учёных принадлежит и Николай Иванович Вавилов.

Кто же был этот человек, о котором в начале 20-х годов взахлёб писали американские газеты: «Если все русские такие, то нам стоит дружить с Россией!»?

Географ, маршруты экспедиций которого могли бы составить честь даже знаменитым путешественникам и принести славу самым отчаянным искателям приключений….

Генетик, сделавший крупнейшие обобщения в области изменчивости культурных растений: на заре генетики он сформулировал закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, роль которого для биологии сравнивают с ролью периодического закона Менделеева для химии; разработал теорию центров происхождения культурных растений и блестяще подтвердил её своими практическими изысканиями....

Селекционер, осуществивший немыслимо дерзкий замысел – собрать в своей стране всё мировое растительное богатство – уникальную коллекцию исходного материала для выведения новых ценных сортов культурных растений….

Систематик, сумевший привести этот огромный материал в стройную логическую систему и сделать его доступным для всех селекционных станций и для каждого селекционера….

Учёный-теоретик, в научном наследии которого свыше 350 трудов – монографий, книг, брошюр, статей, опубликованных на многих языках….

Агроном, всегда отзывавшийся на реальные запросы и конкретны нужды социалистического сельского хозяйства…

Удивительно многообразной и разносторонней была деятельность Н.И Вавилова – человека, учёного, гражданина, - столь естественно и органично воплотившаяся в его творческой судьбе, отданной служению Родине и научной истине.

Селекция

Селекция (лат. selectio - выбирать) — наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных.

Выведение разнообразных сортов растений стало возможным благодаря существованию у диких видов комбинативной наследственной изменчивости как результата полового размножения, а также искусственному отбору, применяемому человеком. Растения, выведенные человеком, резко отличаются от своих диких предков по целому ряду качеств. У культурных форм сильно развиты отдельные признаки, ненужные или даже вредные для существования в естественных условиях, но полезные для человека.

Размеры и продуктивность культурных растений выше, чем у родственных диких видов, но вместе с тем они лишены средств защиты от неблагоприятных условий окружающей среды и от поедания: горьких или ядовитых веществ, шипов, колючек.

Для более полного удовлетворения пищевых и технических потребностей человека создаются всё новее сорта растений с заранее заданными свойствами. Разработка теории и методов создания и совершенствования пород животных и сортов растений является основной задачей селекции. Селекционеры исследуют специфические закономерности эволюции домашних животных и возделываемых растений, происходящей под направляющим влиянием человека.

Основные методы селекции растений в частности — отбор и гибридизация. Для перекрестно-опыляемых растений применяют массовый отбор особей с желаемыми свойствами. В противном случае невозможно получить материал для дальнейшего скрещивания. Если же желательно получение чистой линии — то есть генетически однородного сорта, то применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от одной единственной особи с желательными признаками.

Для закрепления полезных наследственных свойств необходимо повысить гомозиготность нового сорта. Иногда для этого применяют самоопыление перекрестно-опыляемых растений. При этом могут фенотипически проявиться неблагоприятные воздействия рецессивных генов. Основная причина этого — переход многих генов в гомозиготное состояние. У любого организма в генотипе постепенно накапливаются неблагоприятные мутантные гены. Они чаще всего рецессивны, и фенотипически не проявляются. Но при самоопылении они переходят в гомозиготное состояние, и возникает неблагоприятное наследственное изменение. В природе у самоопыляемых растений рецессивные мутантные гены быстро переходят в гомозиготное состояние, и такие растения погибают.

Несмотря на неблагоприятные последствия самоопыления, его часто применяют у перекрестно-опыляемых растений для получения гомозиготных ("чистых") линий с нужными признаками. Это приводит к снижению урожайности. Однако затем проводят перекрестное опыление между разными самоопыляющимися линиями и в результате в ряде случаев получают высокоурожайные гибриды, обладающие нужными селекционеру свойствами. Это метод межлинейной гибридизации, при котором часто наблюдается эффект гетерозиса (гетерозис – мощное развитие гибридов, полученных при скрещивании "чистых" линий, одна из которых гомозиготная по доминантным, другая - по рецессивным генам): гибриды первого поколения обладают высокой урожайностью и устойчивостью к неблагоприятным воздействиям. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, которые получаются при скрещивании не только разных линий, но и разных сортов и даже видов. Основная причина гетерозиса заключается в устранении в гибридах вредного проявления накопившихся рецессивных генов. Другая причина — объединение в гибридах доминантных генов родительских особей и взаимное усиление их эффектов.

В селекции растений широко применяется экспериментальная полиплоидия, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью. Получают искусственные полиплоиды при помощи химических веществ, которые разрушают веретено деления, в результате чего удвоившиеся хромосомы не могут разойтись, оставаясь в одном ядре.

При создании новых сортов при помощи искусственного мутагенеза исследователи используют закон гомологических рядов Н. И. Вавилова. Организм, получивший в результате мутации новые свойства, называют мутантом. Большинство мутантов имеет сниженную жизнеспособность и отсеивается в процессе естественного отбора. Для эволюции или селекции новых пород и сортов необходимы те редкие особи, которые имеют благоприятные или нейтральные мутации.