3Типа полиплоидов

митотическаяполиплоидизация- результат удвоения числа хромосом в соматической клетке без последующего образования клеточной перегородки.

При зиготическойполиплоидизации образование зигот идет нормально, но первое деление по типу митоза в зиготе не сопровождается разделением зиготы на две клетки.→клетки зародыша будут иметь набор хромосом (4х).

мейотическаяполиплоидизация имеет место при отсутствии рудукции числа хромосом в генеративных клетках (яйцеклетка, спермии).

для получения полиплоидов использовали чаще всего тепловой шок и закись азота, алкалоида колхицина (С₂₂Н₂₆О₆). Колхицин воздействует на веретено деления в клетке, препятствуя расхождению хромосом к полюсам на стадии анафазы, и тем самым способствует удвоению их числа в ядре

→позволяет получать вполне плодовитые формы растений с удвоенным числом хромосом.

2. Автополиплоидия.

Автополиплоид – это организм, возникший путем увеличения числа хромосом вдвое.

→приводит к увеличению размеров ядра и клетки в целом→ увеличение размеров устьиц, волосков, сосудов, цветков, листьев, пыльцевых зерен и т.п.

- особенностям автополиплоидов следует отнести:замедление клеточного деления;увеличение вегетационного периода;низкое осмотическое давление;понижение устойчивости к абиотическим факторам внешней среды и др, пониженной плодовитостью. Это объясняется особенностями мейоза: в каждой клетке находится по четыре гомологичных хромосомы.в процессе мейоза образуются биваленты, квадриваленты, триваленты и даже униваленты.→нарушения мейоза и образования гамет с различными неправильностями в числе хромосом. →вызывают частичную стерильность автополиплоидов.

У 4тетраплоидов - 5 генотипов: квадраплекс (АААА), триплекс (АААа), дуплекс (ААаа), симплекс (Аааа) и нулиплекс (аааа)

автополиплоиды изолированы от диплоидов преградой нескрещиваемости, определяемой отсутствием обычно нормального прорастания пыльцевых трубок на рыльце пестиков, нарушением развития зародыша и эндосперма.→зародыш погибает на ранних этапах развития.

Увеличение размеров растений, крупности цветков, семян и т.п. привело к использованию автополиплоидов в декоративном цветоводстве (сорта хризантем, астр и др.) и селекции полевых зерновых и кормовых культур (тетраплоидная рожь, тетраплоидный клевер).

2.1 Автотриплоиды.

= 4nx 2n. растения полностью стерильны. Однако такие растения оказались полезными с хозяйственной точки зрения. Так автотриплоид сахарной свеклы содержит в корнях на 1-2% больше сахара, чем диплоид и тетраплоид.

К естественно возникшим в природе автотриплоидам относят гигантские осины (3х=2n=57).

3.Аллополиплоидия.

Аллополиплоид – это организм, возникший от объединения хромосомных наборов разных видов.

*Пример - прискрещиванииредьки 2n=18 (Raphanussativas) скапустой (Brassicaoleracea) 2n = 18. →гибриды полностью стерильны. Однако в одном из скрещиваний спонтанно объединились гаметы с нередуцированным числом хромосом, в результате чего было получено вполне плодовитое растение с 2n=36 (18+18). Оно получило название Raphanobrassica (редечно-капустный гибрид) (рис. 17.5). С открытием колхицина, получение подобных гибридов проблемы не представляет.

*Тритикале – это гибрид между пшеницей 2n=28 и рожью 2n = 14→F₁ (2n=21)→ колхицин →тритикале ( 2n=42).

3. Селекционный процесс завершается выведением сорта.

Сорта создаются для производства, поэтому во время испытания в научно-исследовательских учреждениях им должны давать всестороннюю характеристику в производственно достоверном полевом опыте. Это означает, что если новый сорт по урожайности превышает старый, районированный по данным сортоиспытания, например, на 4 ц/га, то и в производственных условиях эта прибавка должна иметь примерно такую же величину. Чтобы получить производственно достоверные результаты при испытании сортов, необходимо на всех стадиях селекционного процесса обеспечивать типичность опыта и соблюдать принцип единственного различия.

Типичность опыта при испытании сортов. Изучение и испытание сортов (в селекционно-опытных учреждениях должны проводиться в условиях, максимально приближенных к тем, в которых в дальнейшем предполагается эти сорта выращивать. Типичными, то есть характерными для будущей зоны возделывания сорта, должны быть как почвенно-климатические, так и производственно-агротехнические условия (предшественники, способы посева, применение удобрений и т. д.).

Точность опыта в сортоиспытании. На одном участке определенной площади испытывают несколько сортов или селекционных номеров. Каждый из них высевают на небольшой делянке, составляющей небольшую часть площади этого участка. Как бы хорошо ни был выбран участок для сортоизучения, в пределах его всегда будут некоторые различия по рельефу, почвенному плодородию, засоренности и т. д. Поэтому урожай любого сорта, высеваемого на одной делянке, всегда в той или иной степени будет отличаться. от того урожая, который был бы получен, если этот сорт размещали на всей площади участка сортоиспытания. Степень соответствия полученного в сортоиспытании урожая какого-либо сорта предполагаемому, который он мог бы дать на всем этом участке, называется точностью опыта. Она определяется ошибками, которые происходят из-за невозможности соблюдения на всех делянках сортоиспытания одинаковых условий. Чем больше таких ошибок, тем меньше точность опыта.

Достоверность полученных  различий  между испытываемыми образцами зависит от правильности выбора участка под все  опыты  и  делянок  для каждого повторения всех вариантов.  Однако практически одинаковые де­лянки для всех образцов и повторения подобрать нельзя. Любой правильно организованный опыт будет характеризоваться наличием ошибок опыта.  От степени проявления этих ошибок будет зависеть точность  опыта  и  наи­меньшая существенная разница. Для повышения точности опыта лучшим счи­тается рендомезированный способ размещения испытываемых сортов  в  4-6 повторениях. При закладке коллекционных и селекционных питомников сле­дует пользоваться   методикой   Всероссийского   НИИ   растениеводства им. Н.И. Вавилова, а при проведении сравнительного испытания новых номеров и лучших сортообразцов --  методикой  Государственной  комиссии  по сортоиспытанию с.-х  культур.  Площадь  учетной  делянки  рекомендуется иметь при конкурсном испытании 10-25 до 100 кв. м,  при закладке  конт­рольного питомника  3-5  до  10  м ²,  а  в  производственном испытании 0,5-1,0 га в двукратном повторении.

Сорта свеклы стол.: Красный шар, Пабло, Бордо, Мона, Браво, Цилиндра, Варио

Билет 19.

\1. ЗАКОН ГОМОЛОГИЧЕСКИХ РОДОВ В НАСЛЕДСТВЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ВАВИЛОВА, ЕГО ЗНАЧЕНИЕ В ГЕНЕТИКЕ И СЕЛЕКЦИИ

1, Виды и роды, генетически близкие между собой, характеризуются тождественными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм для одного вида, можно предвидеть нахождение тождественных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе роды и линеоны, тем полнее тождество в рядах их изменчивости.

2, Целые семейства растений в общем характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды, составляющие семейство. И еще очень интересное замечание Н.И.Вавилова**: “Природа оказывается бессильной до бесконечности разнообразить виды и роды и производит нередко аналогичные или почти тождественные формы у разнообразных родов, семейств и даже порядков”.

Следовательно, если на данный момент формы с определенными признаками не найдены, то можно предвидеть их нахождение. Н.И.Вавилов предложил формулу закона гомологической изменчивости, которая выглядит следующим образом:

L₁ (а+b+c+d+e+f+g+h+i+k…)

L₂ (a+b+c+d+e+f+g+h+i+k…)

L₃ (a+b+c+d+e+f+g+h+i+k…),

где L₁, L₂, L₃ – радикалы отличающие данные виды друг от друга;

a, b, c, d… - варьирующие признаки, такие как окраска чешуй, листьев, выполненность стебля, наличие лигулы и т.п.

2. Схема селекционного процесса. Основные этапы селекции, их продолжительность.

Сущность селекции состоит в улучшении старых и создании новых форм растений. Во время селекционной работы селекци­онеру приходится выполнять различные приемы, проводить исследования, применять разные способы создания популяций. Весь комплекс мероприятий, проводимых селекционером от на­чала работы до создания такого селекционного материала, кото­рый в качестве нового сорта может быть включен в станционное и затем государственное сортоиспытание, называют селекционным процессом.

можно разделить на три этапа: подбор и создание исходного материала для отбора, отбор и испытание.

I этап. Поиск и создание исходного материала селекции (дикорастущие растения, селекционные и местные сорта, внутри- и межвидовые гибридные популяции, мутанты и полиплоиды). На первом этапе в соответствии с поставленной зада­чей селекционер, мысленно представляя будущий сорт, анализи­рует многообразие выращиваемых в данной зоне местных и се­лекционных, а также инорайонных и зарубежных сортов для обнаружения форм, наиболее ему соответствующих.

II этап. Цель этого этапа (отбора) — выделение из популяции исходного материала наиболее близких к намеченному образцу растений и создание на базе их наследственности новых популя­ций, все особи которых будут обладать требуемыми признаками. На завершение отбора обычно требуется 5-7 поколений. Отбор включает два мероприятия, которые проводят поочередно в каж­дом поколении: оценку растений и создание популяций следую­щего поколения.

В каждом поколении отбора оценку растений и выделение наиболее ценных в качестве родоначальников будущих потомств можно выполнить различными методами, специфичность кото­рых определяется числом и значимостью оцениваемых призна­ков, а также способом оценки каждого признака. Например, ценность анализируемых растений можно определять как по от­дельному признаку, так и по комплексу признаков. Один и тот же признак можно оценить несколькими способами. Например, продуктивность растения можно определить как визуально, так и взвешиванием. В первых поколениях отбора, когда материал слишком разнообразен и многочислен, обычно применяют легко выполнимые способы оценки. В более поздних поколениях, когда селекционный материал достигает определенной выравненности и насыщенности ценными растениями, а разница между образцами нивелируется, применяют более сложные и точные анализы.

Различают несколько методов отбора. Их названия и способы проведения определяются особенностями создания популяций следующего поколения. Разнообразие методов отбора, а точнее методов получения популяций следующего поколения, определя­ется тем, сколько потомств вошло в состав каждой популяции (от многих, от небольшого числа растений или от одиночных растений), насколько ограниченна была возможность переопыле­ния у перекрестноопыляющихся растений, а также тем, когда проводится оценка растений (до цветения или после него).

В ходе селекционной работы способы оценки растений и мето­ды создания популяций следующих поколений в случае необходи­мости могут быть изменены в зависимости от изменения качества и количества селекционного материала. Их правильное сочетание в значительной мере определяет успех селекционной работы.

III этап. Этот этап селекционного процесса включает прове­дение различных по объему и сложности испытаний полученно­го в результате селекционной работы материала. Различают пред­варительные и конкурсные (станционные) испытания.

3. 1. Селекция на урожайность. Урожайность сорта определяется размером корнеплода и числом растений на единице площади. При селекции моркови на урожайность учитывают также генетически обусловленные признаки: способность прорастать и формировать выровненные всходы в экстремальных условиях вегетации. Особое внимание уделяется признакам корнеплода, то есть крупные корнеплоды за счет разрастания ксилемы содержат меньше каротина. ^ 2. Селекция на скороспелость. При селекции на скороспелость используют следующие признаки: маленькая головка, небольшая розетка листьев, тонкие черешки листьев, быстрое накопление каротина и другие. Оценку скороспелости исходного материала проводят, отбирая пробы в период образования корнеплодами пучковой спелости у наиболее скороспелого сорта, а затем каждые 5…10 дней до уборки (в фазу хозяйственной зрелости). В фазу технической зрелости определяют и качество корнеплодов. ^ 3. Селекция на улучшение качественных признаков. Определяют признаки: однородность по размеру, форме, окраске корнеплодов, сахаристость, содержание каротина, пониженное содержание нитратов, устойчивость к цветухе. Каротин определяют в мякоти коры и в соке мякоти сердцевины. ^ 4. Селекция на лежкость. Лежкость связана с комплексом признаков: устойчивость к болезням хранения, прочной анатомической структурой тканей, интенсивность дыхания в период хранения. ^ 5. Селекция на пригодность к механизированной уборке урожая. Основные требования: выровненность корнеплодов по форме и размеру, наличие гладкой поверхности без грубой боковой корневой системы, длина корнеплода 15…18 см, устойчивость к ударным воздействиям, растрескиванию и ветвистости. ^ 6. Отдаленная гибридизация и полиплоидия. Часто отдаленную гибридизацию используют при получении форм, устойчивых к болезням хранения.

Морковь отличается большим разнообразием формы корнеплода, продолжительностью периода вегетации (2–6 месяцев), содержанием питательных веществ и способностью к хранению. Для рынка свежей продукции возделывают ранние и среднеранние сорта с корнеплодами слегка конической, цилиндрической формы, с тупым кончиком, равномерной окраской. Для хранения возделывают поздние сорта с выровненной формой корнеплода, высокой урожайностью и хорошей способностью к хранению. Для промышленной переработки наиболее пригодны сорта с высоким содержанием сухого вещества (6–16%) и каротина, а также с хорошими свойствами для обработки

Сорта и гибриды моркови: Амстердам, Бюро, Витаминная, Забава, Казан, Малинка

Билет 20.

1.

Наследоваияе признаков при взаимодействии генов. Тип вазимодействия генов.

Фенотип организма формируется под влиянием большого количества генов, а также в результате их взаимодействия.

Все многообразие межгенных взаимодействий можно разделить на две группы: взаимодействие аллельных и неаллельных генов.

Аллельные гены находятся в идентичных локусах гомологичных хромосом, и взаимодействие между ними проявляется в форме полного, неполного доминирования и кодоминирования.

Неаллельные гены локализованы в разных парах гомологичных хромосом или в одной паре гомологичных хромосом, но в разных ее локусах.

Выделяют три основных типа взаимодействия неаллельных генов.

Комплементарность – тип неаллельного взаимодействия генов, при котором сочетание в генотипе доминантных аллелей обоих генов обуславливает появление нового признака.

Комплементарными являются гены, которые при совместном действии в генотипе в гомо- и гетерозиготном состоянии (А–В–) обусловливают развитие нового признака. Действие каждого гена в отдельности (А–вв или ааВ–) воспроизводит признак лишь одного из скрещиваемых родителей.

Расщепление в F₂ по фенотипу может быть разнообразным: 9:7, 9:6:1, 9:3:3:1, 9:3:4.

Эпистаз – тип неаллельного взаимодействия генов, при котором ген одной аллельной пары подавляет действие генов другой пары.

Гены, подавляющие проявление других генов, называются супрессорами, а подавляемые гены – гипостатичными. Выделяют два типа эпистаза: доминантный и рецессивный.

Характерные признаки эпистатического взаимодействия генов:

действие двух пар генов на один признак;

подавление проявления гипостатичного гена в F₁;

изменение формулы дигибридного расщепления в F₂ за счет расширения доли особей с фенотипом гена супрессора, при этом характерные формулы расщепления для доминантного эпистаза 13:3, и 12:3:1, для рецессивного эпистаза – 9:3:4.

Полимерия – это тип неаллельного взаимодействия генов, при котором несколько пар неаллельных генов влияют на формирование одного признака, вызывая сходные изменения.

Явление полимерии было открыто в 1909 г. шведским генетиком Нильсоном-Эле, который описал серию однозначно действующих генов, определяющих окраску эндосперма зерна пшеницы.

Это случай так называемой кумулятивной полимерии (сложной) когда степень проявления признака зависит от числа доминантных аллелей в генотипе.

При полимерном типе наследования возможно проявление трансгрессий. Трансгрессия – форма, у которой степень проявления признака больше, чем у родительских форм.

Трансгрессии могут быть положительными и отрицательными:

P: A₁A₁a₂a₂A₃A₃a₄a₄×a₁a₁A₂A₂a₃a₃A₄A₄

F1: A₁aA₂a₂A₃a₃A₄a₄

F2: A₁A₁A₂A₂A₃A₃A₄A₄ aa₁a₂a₂a₃a₃a₄a₄

положительная отрицательная трансгрессии

Таким образом, трансгрессии проявляются в F₂, когда родительские формы не обладают крайним проявлением признаков и не несут всех доминантных (при положительной трансгрессии) или всех рецессивных (при отрицательной трансгрессии) аллелей.

Плейотропия – явление, которое заключается в том, что один ген оказывает влияние на несколько признаков.

Гены-модификаторы – гены, усиливающие или ослабляющие действие основного гена

2. МУТАГЕНЕЗ КАК МЕТОД СОЗДАНИЯ ИМСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

типы мутаций и их проявление

- два основных типа: генные, или точковые, и хромосомные перестройки. Первые - нарушение специфической последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК.→не приводит к нарушениям конъюгации хромосом в мейозе и процесса кроссинговера

- Второй тип мутаций характеризуется разрывами и перестройками хро­мосом. → про­явление нового признака или свойства. Для се­лекции более важны генные мутации, так как хромосомные перестройки обычно приводят к отрицательным последствиям, в частности к снижению плодовитости.

-полиплоидия, гаплоидия- геномные мутации.

* при возникновении рецессивной мута­ции в гамете диплоидного вида получается внешне нормальное потомство. Доминантная мутация впервые появилась в половых клетках.

Мутации, даже доминантные или полудоминантные, не все­гда можно обнаружить в потомстве - случаи, когда признак определяется совместным влиянием нескольких или многих генов, каждый из которых в отдельности обладает слабым действием.

методы индуцирования мутаций

→воздействие на организмы различными факторами, называемыми мутагенами→можно резко повы­сить их мутационную изменчивость. →селекционер отбирает среди мно­гих вредных и бесполезных мутантов единичные ценные образ­цы и использует их при выведении новых сортов.

* ио­низирующие излучения- чаще всего рентгеновское и гамма-излучения, α- и β-частицы, быстрые и медленные нейтроны. Высокой мутагенной активностью обладают и радиоактивные изотопы³²Р и ³⁵S. Однако из-за трудностей их хранения и использования по­следний источник излучения мало удобен для селекционеров. Чувствительность различных растений к радиации неодина­кова

- рентген (Р) или рад - отнесены к внесистемным единицам и не допускаются к применению.

единицы излучения принят грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад.

* химические вещества – Этиленимин , Этилметансульфонат, Гидроксиламин , Бисдиазоацетилбутан, Диметилсульфат, Нитрозоэтилмочевина, Нитрозометилмочевина (Концентрация водного раствора, % 0,005 – 0,01)

3. По этапам воспроизводства сортов сельскохозяйственных растений семена овощных, бахчевых культур, кормовых корнеплодов и кормовой капусты подразделяют на следующие ступени размножения (категории):

- оригинальные семена;

- элитные семена;

- репродукционные семена.

Оригинальными семенами являются семена сельскохозяйственных растений, произведенные оригинатором сорта сельскохозяйственного растения или уполномоченным им лицом.

Оригинатором сорта сельскохозяйственного растения является физическое или юридическое лицо, которое создало, вывело, выявило сорт сельскохозяйственного растения и (или) обеспечивает его сохранение и данные о котором внесены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию.

Элитными семенами (семенами элиты) являются семена сельскохозяйственного растения, которые получены от оригинальных семян и соответствуют требованиям нормативных документов в области семеноводства, утверждаемых в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

Репродукционными семенами являются семена сельскохозяйственных растений последующих после элитных семян (семян элиты) поколений.

Число поколений репродукционных семян определяют территориальные органы специально уполномоченного федерального органа управления сельским хозяйством или соответствующие органы органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации.

На основании анализов и оценки государственных семенных инспекций семена овощных культур по посевным качествам относят к первому или второму классу.

Семена первого класса в зависимости от культуры в соответствии с утвержденными стандартами должны иметь всхожесть не ниже 60-96%, второго класса - 40-88%.

Если семена не соответствуют этим требованиям, их выбраковывают или доводят всхожесть до установленных требований путем дополнительной подработки.

Сорта петрушки: Обыкновенная листовая, Кудрявая листовая, сахарная скороспелая, Урожайная, Браво.

Билет 21.

1. Индуцированный мутагенез

Мутации, получаемые искусственно под воздействием различных факторов, называются индуцированными.

Радиационные мутации

Факторы генетических эффектов радиации:

¨     доза облучения,

¨     природа излучения,

¨     эволюционные особенности организмов,

¨     условия до, в момент и после облучения

Мутагенный эффект УФ-излучения

Мутагенный эффект обнаруживается лишь в клеточных монослоях, таких как микроорганизмы, пыльца, споры, клетки (где ядра лежат у поверхности). Наиболее мутагены волны с λ= 260 Ǻ. Возникает Возбуждение молекул, что впоследствии приводит к их химическому изменению, к образованию димеров тимина, гидратации цитозина и урацила, разрыву водородных связей и сшивок ДНК и белка. Существенное отличие мутагенного эффекта УФ-излучения от действия ионизирующих излучений – отсутствие кислородного эффекта. Под действием УФ-света возникают как генные мутации, так и перестройки хромосом.

Химический мутагенез

В соответствии с принципами их действия выделено 9 классов химических мутантов:

1)    алкилизирующие соединения,

2)    перекиси,

3)    альдегиды,

4)    гидроксиламины,

5)    азотистая кислота,

6)    антиметаболиты (в т.ч. – аналоги азотистых оснований),

7)    соли тяжелых металлов,

8)    акридиновые красители,

9)    разлагающие вещества – уретан, гидроксиламид, алкалоиды, свободные радикалы, гербициды, инсектициды, некоторые лекарственные препараты.

Химические мутагены – мощные агенты, вызывающие генные мутации и перестройки хромосом. Однако, сравнительно с действием ионизирующих излучений, количество перестроек хромосом меньше в соотношении с генными мутациями. Также, мутации возникают не только в момент действия на хромосомы мутагеном, но и спустя целый ряд клеточных поколений.

Химические мутагены делятся также на 2 класса:

1)    с задержанным действием – не действуют на хромосомы в фазе G₁; появление митозов с аберрациями задерживается на несколько часов; появление мутаций происходит в S-фазе;

2)    с незадержанным действием – вызывает перестройки хромосом в течение всех фаз цикла, и фиксация мутаций идет в пределах той же фазы.

Специфика мутагенеза коренится в различиях исходной специфики поражения молекулярных структур ДНК разными мутагенными факторами. На эту специфику накладывается влияние разных внутриклеточных условий. Значение разных фаз клеточного цикла в первую очередь связано с тем, что первичные поражения хромосом имеют характер потенциальных изменений. Судьба разных типов потенциальных изменений зависит от различных внутриклеточных условий, меняющих сроки реализации потенциальных изменений.

2. Теория генетических центров происхождения культурных растений Н.И. Вавилова, ее значение в селекции растений.

Н.И. Вавилов установил восемь самостоятельных мировых очагов (центров) происхождения важнейших культурных расте­ний, т.е. восемь самостоятельных областей введения в культуру различных растений

I. Китайский центр охватывает горные области Центрального и Западного Китая с прилегающими к ним низменными рай­онами. Характеризуется исключительно большим числом куль­турных растений (Н.И. Вавилов выделил 136), включая предста­вителей умеренной, субтропической и тропической зон.

Важнейшие эндемичные культуры умеренной зоны здесь — просо (три вида), гречиха, соя, ряд видов других зерновых бобо­вых. Велико разнообразие корнеплодов и клубнеплодов.

II. Индийский (Индостанский) центр охватывает полуостров Индостан, включая Бирму и индийский штат Ассам и исключая Северо-Западную Индию.Индия — родина многих овощных (баклажан, огурец, салат индийский) и плодо­вых культур, включая манго и некоторые цитрусовые (напри­мер, лимон, апельсин, отдельные виды мандарина).

IIа. Индо-Малайский центр. Он дополняет Индийский очаг происхождения культурных растений, включая весь Малайский архипелаг, Филиппины и Индокитай. Здесь Н.И. Вавилов выде­лил 55 возделываемых культур. Этот центр богат плодовыми культурами мирового значения (банан, некоторые цитрусовые, кокосовая пальма).

III. Среднеазиатский центр включает Северо-Западную Ин­дию (Пенджаб), северную часть Пакистана, Афганистан, Таджи­кистан, Узбекистан и Западный Тянь-Шань. Здесь было обна­ружено 42 вида культурных растений;. Данный центр — родина карликовой и круглозерной пшеницы, всех важнейших зерновых бобовых: гороха, чечевицы, чины, конских бобов, нута.

IV. Переднеазиатский центр сосредоточен в Передней Азии, включая внутреннюю Малую Азию, все Закавказье, Иран и гор­ную Туркмению. Здесь Н.И. Вавиловым выделено 84 возделы­ваемых культуры. Этот центр замечателен прежде всего исклю­чительным разнообразием видов пшеницы, из которых девять ботанических видов эндемичны для данного региона. В нем распространены культурная однозернянка, пшеница твердая, мягкая, тургидум, месопотамикум, персикум, Тимофеева, Вави­лова, маха, дикая двузернянка.

V. Средиземноморский центр характеризуется своеобразным набором культурных растений более ограниченного значения, чем культуры предыдущих очагов. Всего здесь было выделено 84 вида культурных растений. Отсюда ведет начало большое число овощных культур, включая свеклу, капусту, салат. Здесь родина маслины, представленной большим разнообразием.

VI. Абиссинский центр — автономный мировой очаг культур­ных растений в Африке, в котором было выделено 38 культур. Несмотря на ограниченный размер возделываемой территории, здесь обнаружено поразительное сортовое богатство. Так, по числу ботанических разновидностей пшеницы этот центр ока­зался на первом месте, хотя данной культурой в нем было заня­то не более 0,5 млн га, что составляло ничтожно малую часть ее общей мировой площади в то время. Здесь центр формирования культурного ячменя; нигде в мире не было обнаружено такого разнообразия его форм. Это родина кофейного дерева, финико­вой пальмы, сорго хлебного, теффа (хлебный злак), африкан­ского проса, дагуссы, нуга (масличное растение), кунжута, саф­лора, абиссинского банана.

VII. Южномексиканский и Центральноамериканский центр — основной очаг кукурузы, американских видов фасоли (обыкно­венная, многоцветковая, лима, тепари), трех видов тыквы, чайота, перца, многих тропических плодовых. Всего здесь было обнару­жено 49 сельскохозяйственных культур. Отсюда пошла культура авокадо, какао, батата, хлопчатника-упланда, на котором осно­вано мировое хлопководство.

VIII. Южноамериканский (Перувиано-Эквадоро-Боливийский) центр охватывает горные области и плоскогорья Колумбии, Эк­вадора, Перу, Боливии. Здесь было найдено 45 возделываемых культур, в их числе большое разнообразие видов картофеля, зерновых культур, табак, томат, перец, хлопчатник перувиан-ский, плодовые, овощные, тыквенные, пряные и наркотические растения.

VIIIa. Чилоанский центр, включающий четыре культуры: обык­новенный картофель, мадию, чилоанский костер и землянику.

VIIIб. Бразилъско-Парагвайский центр — небольшой локаль­ный район с 13 культурами, в числе которых такие важные ны­не растения, как каучуковое дерево, маниок, арахис, некоторые виды какао, ананас, фейхоа и др.

Выявление очагов разнообразия культурных растений было очень ценным, так как указывало, где искать необходимый для селекционных работ исходный материал.

3. Гетерозис - это свойство гибридов первого поколения превосходить

родителей или лучшую из родительских форм по определенным биологиче-

ским и хозяйственно ценным признакам и свойствам, по степени их вы-

раженности.

. У редиса известны межсортовые и межлинейные гиб-

риды. В селекции редиса на гетерозис определяющим моментом явля-

ется подбор родительских пар для скрещивания. Основным принципом

в подборе компонентов скрещивания является отбор лучших по урожай-

ности образцов с оценкой приспособленности их к местным услови-

ям, с учетом эколого-географических различий сортов (форм, линий).

Учитывается степень устойчивости к болезням, химический состав, вкус,

окраска, форма, сочность и горечь корнеплода. Используется принцип

подбора родительских пар, базирующихся на их комбинационной способно-

сти.

По данным Л.В. Сазоновой, Г.А. Макаровой и Т.Н. Ивановой

(1985), высокой комбинационной способностью обладают сорта редиса:

Красный великан, Вировский белый, Ледяная сосулька, Дунганский

красный, Ташкентский белый, Вюрцбургский 59. Перспективным явля-

ется подбор пар на основе самонесовместимости. При получении меж-

линейных гибридов используются линии самонесовместимого типа,

получаемые по примеру капустных культур. Использование линий са-

монесовместимого типа с рецессивными признаками родительских

компонентов дает возможность организовать массовое производство

гибридных семян. В гетерозисной селекции редиса используется при-

знак цитоплазматической мужской стерильности. Полученные во Фран-

ции на основе ЦМС гибриды F1 превзошли стандартные отечественные

сорта по урожайности, скороспелости. Для них характерны высокие вку-

совые качества и однородность признаков.

Гибридизацию материнских и отцовских растений проводят на

изолированном участке при свободном переопылении, располагая их через

ряд или в шахматном порядке. Важно, чтобы материнские и отцовские

растения цвели одновременно. При этом достигается довольно высо-

кая степень перекреста при гибридизации. Кроме того, подбор растений

редиса для скрещивания по дружности цветения и созревания семян

обеспечивает высокую продуктивность и качество гибридных семян.

Сорта и гибриды редиса-Жара, Ранний красный, Рубин, Ледяная сосулька, красный великан

Билет 22.

1. Особенности наследования количественных признаков. Пенетрантность и экспериссивность.

Большинство количественных признаков (высота растения, число зерен, масса 1000 зерен и т.п.) определяются полимерными генами и представляют собой предмет, изучаемый генетикой количественных признаков. И еще одно замечание. Т.к. полимерные гены действуют на один и тот же признак, то они обозначаются одной и той же буквой, а разные аллельные пары обозначаются цифрами: R₁-r_1, R₂-r_2, R₃-r_3.

Сущность данного явления заключается в том, что неаллельные гены оказывают сходное действие на один и тот же признак. Подобные гены получили название полимерных, а если их только два, то – дупликатных (duplicate faktors).

Пенетрантность и экспрессивность генов.

В 1925 г. Н.В. Тимофеевым-Ресовским в научную литературу были введены два понятия пенетрантность и экспрессивность (рис. 7.10). Под понятием пенетрантности понимают наблюдаемые различия в группе одинаковых по генотипу особей по проявлению исследуемого признака. Например, у дрозофилы есть ген vg (vestigial), детерминирующий зачаточные крылья и жужальцы. Гомозиготные по этому гену особи (vgvg) четче проявляют этот признак при понижении температуры. Поэтому при колебаниях температуры разные особи его проявляют по-разному. Пенетрантность определяется долей особей, проявляющих определенный признак, среди всех особей одинакового генотипа в опыте. Одновременно у особей, имеющих изучаемый признак, он может быть выражен в большей или меньшей степени. Это и есть экспрессивность, описывающая в количественных значениях степень варьирования изучаемого признака.

2. ОБЩАЯ И СПЕЦИФИЧЕСКАЯ КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

Оценка на комбинационную способность линий на основе испытания их гибридов F1может быть проведена по двум кри­териям: по общей (ОКС) и специфической комбинационной способности (СКС).

С помощью первого критерия выявляют линии, в среднем наиболее урожайные гибриды.→ определяют средний урожай всех гибридов. линии, гибриды которых, характеризуются высокой средней урожайностью, имеют хорошую общую комбинационную способность. →ОКС всегда относится к одной конкретной линии.

СКС показывает, какие комбинации двух линий дают гибриды F1с наивысшей урожайностью, превышающей уровень урожайности, который следовало ожидать на основе ОКС двух данных родительских линий. → СКС относится к паре линий, а не к от­дельно взятым линиям.

Для гетерозисной селекции знание СКС очень важно. СКС можно определить только путем диаллельного скрещивания (с получением большого количества гибридов), нельзя оценить линии по СКС в ходе принуди­тельного самоопыления. В процессе создания линий - испытании на комбинационную способность обычно нескольких сотен линий.→на первых этапах получения линий оценку их следует проводить только на ОКС, а не на СКС.

ОКСможно определить топкроссными испытаниями. Топкросс -скрещивание некоторого числа линий с сортом-тестером. В качестве сорта-тестера используют свободно-опыляющуюся популяцию с широкой генетической основой. Ли­нии или гибриды свысокой степеньюгомогенности не пригодны в качестве-тестера. Такому требованию отвечает свободноопыляющийся сорт (популяция), который состоит из различных идиотипов.

От сорта-тестера - обла­дал средней ОКС. →лучше различа­ется ОКС линий, чем при использовании тестера с высокой ОКС. в начале гибридной селекции скрещивают между собой различ­ные сорта, чтобы выделить наиболее пригодный исходный ма­териал для создания линий.иногда проводят топкроссные испытания с несколькими сортами-тестерами.

Топкроссные гибриды для определения ОКС линий получают следующим образом. Высевают по одному рядку каждой испы­туемой линии. Каждые два или три рядка линий чередуют с рядом сорта-тестера. Важно, чтобы линии и тестер цвели одно­временно.тестер - отцовской формой (опылителем). На материнских линиях проводят кастрацию цветков.→ на топкроссном поле имеется только пыльца тестера→линии могут опыляться только пыльцой сорта-тестера.

В Топкроссном скрещивании можно использовать линии в качестве отцовской формы→ ручное опыление.→ Преимущество все гибриды имеют семена более или менее одинаковой величины. Это важно, когда испытуемые линии значительно различаются по крупности семян → неодинаковая обеспеченность всходов запасными питательными веществами эндос­перма → различия в ювенильном развитии→ урожайность и комбинационная способность↓.

3. Сортовые и посевные качества семян. Под сортовыми (наслед­ственными) понимают качества, подтверждающие принадлежность семян к определенному сорту, их чистосортность, или степень сор­товой чистоты. Под посевными понимают качества семян, обеспе­чивающие получение энергичных дружных всходов: чистоту, круп­ность и выравненность, влажность, всхожесть и энергию прораста­ния.

Определение сортовых качеств семян сельскохозяйственных растений проводится посредством проведения апробации посевов, грунтового контроля и лабораторного сортового контроля.

Обязательной апробации подлежат посевы сельскохозяйственных растений, семена которых предназначены для реализации.

Апробация посевов сельскохозяйственных растений проводится по заявкам производителей семян семенными инспекциями с привлечением при необходимости оригинаторов сортов сельскохозяйственных растений, а также организаций и физических лиц, определенных в статье 16настоящего Федерального закона.

Грунтовому контролю подлежат оригинальные, элитные (семена элиты) и репродукционные семена, поступающие в оборот в соответствии с перечнем сельскохозяйственных растений, утвержденным специально уполномоченным федеральным органом управления сельским хозяйством.

Лабораторному сортовому контролю подлежат элитные (семена элиты) и репродукционные семена, поступающие в оборот в соответствии с перечнем сельскохозяйственных растений, утвержденным специально уполномоченным федеральным органом управления сельским хозяйством.

Посевы сельскохозяйственных растений, семена которых предназначены для собственных нужд производителей семян, подлежат регистрации.

Определение посевных качеств семян проводится посредством проведения отбора проб семян и анализа проб семян.

Отбор проб семян осуществляется семенными инспекциями и лесосеменными станциями из партий семян, предназначенных для реализации.

Анализ проб семян осуществляется семенными инспекциями и лесосеменными станциями, а также аккредитованными физическими и юридическими лицами. Порядок аккредитации физических и юридических лиц на право определения посевных качеств семян сельскохозяйственных растений и семян лесных растений устанавливается соответственно специально уполномоченным федеральным органом управления сельским хозяйством и специально уполномоченным федеральным органом управления лесным хозяйством.

ГОСТ 12.0.004-90. Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения;

ГОСТ 12.3.041-86. Система стандартов безопасности труда. Применение пестицидов для защиты растений. Требования безопасности;

ГОСТ 12036-85. Семена сельскохозяйственных культур. Правила приемки и методы отбора проб;

ГОСТ 12037-81. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения чистоты и отхода семян;

ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести;

ГОСТ 12039-82. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения жизнеспособности;

ГОСТ 12041-82. Семена сельскохозяйственных культур. Метод определения влажности;

ГОСТ 12042-80. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения массы 1000 семян;

ГОСТ 12043-88. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения подлинности;

ГОСТ 12044-93. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения зараженности болезнями;

ГОСТ 12045-97. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения заселенности вредителями;

ГОСТ 12046-85. Семена сельскохозяйственных культур. Документы о качестве

ГОСТ 14192-96. Маркировка грузов;

ГОСТ 20290-74. Семена сельскохозяйственных культур. Определение посевных качеств семян. Термины и определения;

Документация – письменное свидетельство о совершенной хозяйственной операции, придающее юридическую силу данным бухгалтерского учета. Первичные документы обеспечивают бух.учету сплошное и непрерывное отражение хозяйственной деятельности организации. Первичные документы на посевные качества семян: акт обследования семенников на пораженность вредителями, болезнями и карантинными сорняками перед уборкой;

акт отбора средних образцов для определения посевных качеств семян;

этикетка к среднему образцу;

удостоверение о кондиционности семян или результат анализа.

Первичные документы на сортовые качества семян:

акт осеннего отбора маточников;

акт весеннего отбора маточников;

акт сортовой прочистки семеноводческого посева;

акт сортового обследования семенников перед цветением;

блокнот апробатора;

акт апробации семеноводческого посева.

Сопроводительные (окончательные) документы: аттестат на семена элиты, суперэлиты; свидетельство на семена I и последующих репродукций; свидетельство на гибридные семена.

Выдают их хозяйства, производящие семена, и организации, заготавливающие и хранящие семена.

Сорта патиссона- Зонтик, Каравай, Пятачок, Танго, Чебурашка, Чунга-Чанга, Белый-13

Билет 23.

1. Мутации — это стойкие внезапно возникшие изменения структуры наследственного материала на различных уровнях его организации, приводящие к изменению тех или иных признаков организма.

Процесс возникновения мутаций называют мутагенезом, а факторы среды, вызывающие появление мутаций, — мутагенами.

По типу клеток, в которых мутации произошли, различают: генеративные и соматические мутации.

Генеративные мутации возникают в половых клетках, не влияют на признаки данного организма, проявляются только в следующем поколении.

Соматические мутации возникают в соматических клетках, проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Сохранить соматические мутации можно только путем бесполого размножения (прежде всего вегетативного).

По адаптивному значению выделяют: полезные, вредные (летальные, полулетальные) и нейтральные мутации. Полезные — повышают жизнеспособность, летальные — вызывают гибель, полулетальные — снижают жизнеспособность, нейтральные — не влияют на жизнеспособность особей. Следует отметить, что одна и та же мутация в одних условиях может быть полезной, а в других — вредной.

По характеру проявления мутации могут быть доминантными и рецессивными. Если доминантная мутация является вредной, то она может вызвать гибель ее обладателя на ранних этапах онтогенеза. Рецессивные мутации не проявляются у гетерозигот, поэтому длительное время сохраняются в популяции в «скрытом» состоянии и образуют резерв наследственной изменчивости. При изменении условий среды обитания носители таких мутаций могут получить преимущество в борьбе за существование.

В зависимости от того, выявлен ли мутаген, вызвавший данную мутацию, или нет, различают индуцированные и спонтанныемутации. Обычно спонтанные мутации возникают естественным путем, индуцированные — вызываются искусственно.

2. Гибридизация как метод селекции. Типы скрещиваний.

Гибридизацией, или скрещиванием, называют искусственное или естественное соединение двух наследственно различных гамет при оплодотворении. На практике скрещивание сводится к контролируемому искусственному или естественному переносу пыльцы с растений одного сорта на рыльца растений другого сорта или вида и принятию мер по защите цветущих растений от возможного занесения посторонней пыльцы (ее проводят до на­чала цветения).

создает популяции исходного материала селекции.

Наиболее эффективный и широко применяемый способ со­здания популяций исходного материала — гибридизация. Обна­ружив требуемые для нового сорта признаки в разных сортах и скрестив последние, селекционер в гибридных организмах объ­единяет наследственность двух сортов. В полученном от такого растения потомстве он имеет возможность наблюдать большое многообразие сочетаний различных признаков, обусловленное различными комбинациями наследственных факторов этих сор­тов. У размножаемых семенами самоопыляющихся растений в качестве исходного материала используют обычно второе и сле­дующие гибридные потомства. При скрещивании гетерозиготных перекрестноопыляющихся растений большое разнообразие форм наблюдается уже в первом гибридном поколении, поэтому его, а также второе поколение используют в качестве исходного мате­риала селекции. Если обнаруженные в гибридных популяциях формы недостаточно близки к намеченной селекционером цели, то в отдельных случаях в скрещивание включают и другие сорта, обладающие требуемыми признаками.

Типы скрещиваний. В зависимости от задач селекционной ра­боты и особенностей имеющегося в распоряжении селекционера материала для получения гибридной популяции требуемого каче­ства применяют разные схемы скрещивания: простые, реципрокные и сложные, в число которых входят возвратные, ступенчатые и двойные.

Скрещивание двух родительских особей, выполненное одно­кратно, называется простым. При простых скрещиваниях первое гибридное потомство формируется на основе объедине­ния в каждом организме наследственных факторов от двух скре­щиваемых родительских особей. При этом проявление признаков у растений первого гибридного потомства определяется взаимо­действием аллельных пар генов, находящихся в ядрах отцовского и материнского организмов, а также влиянием генов, находя­щихся в цитоплазме материнского растения, так как гибридному потомству через яйцеклетку передается цитоплазма матери.

Чтобы выяснить, влияет ли в дан­ной комбинации скрещивания цитоплазма на проявление скоро­спелости и других важных признаков, применяют скрещивания в двух направлениях, или реципрокные скрещивания.

Как видно из схемы, гибриды, полученные в результате реци-прокных скрещиваний, имеют одинаковый состав генов ядра, но различаются по составу генов цитоплазмы.

В процессе селекционной работы иногда обнаруживается, что гибридные растения не обладают достаточно полным комплек­сом признаков одного из родителей, тогда их скрещивают с ним повторно. Такие скрещивания называют возвратными, насыщающими, беккроссом.

Ступенчатые — это такие скрещивания, когда получен­ные гибридные растения последовательно скрещивают с каким-то третьим, четвертым и т. д. сортом, признаки которого стре­мятся передать гибридной популяции. Схематически ступенча­тые скрещивания можно изобразить так: [(АхБ) х В]хГ.

При необходимости объединения в одной гибридной популя­ции наследственных факторов четырех сортов применяют двойные скрещивания, при которых сначала скрещивают сорта попарно, а затем полученные гибриды F1 скрещивают друг

3. В СССР первым тетраплоидным сортом редиса был Сибирский 1 (авторы: И. П. Савоськин, В. Д. Рудь, А. П. Лутков, А. А. Романцова), полученный методом отбора тетраплоидных форм, возникших в результате колхицинирования растений сорта Розово-красный с белым кончиком. По сравнению с исходной формой растения сорта Сибирский 1 имеют более продолжительный вегетативный период и длительную сохранность товарных качеств, большую массу корнеплодов. Сорт получил высокую оценку в производстве в условиях Западной Сибири и Нечерноземной зоны РСФСР. Широкому распространению сорта препятствует позднеспелость и относительно низкая продуктивность семенных растений. При экспериментальном получении полиплоидов редиса наиболее эффективна обработка точек роста цветоносного стебля у прикорневой розетки листьев 0,1—0,2 %-ным раствором колхицина в виде эмульсии с ланолиновым кремом (Е. И. Тарасевич, 1963). Этот метод обеспечивает высокий процент выхода полиплоидов и выживаемости растений.

Морковь. В селекции моркови на гетерозис получают простые

гибриды и путем многократных скрещиваний сложные гибриды или

синтетические сорта, а также гибридные популяции, применяя метод

свободного переопыления сортов.

Практическое применение пока нашли межсортовые гибриды

моркови. На базе ЦМС получают простые межлинейные, тройные и ли-

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com11

нейносортовые гибриды. Для получения межсортовых гибридов корне-

плоды высаживают чередующимися рядами с целью свободного пере-

опыления семенников. Гибридность при этом низкая и колеблется в

пределах 20-50% в зависимости от погодных условий и качества опыле-

ния.

Для получения межлинейных и линейносортовых гибридов чере-

дуют растения материнской линии и отцовской формы (линия, сорт) в

соотношении 2:1, 3:1.

Методика создания гибридов моркови с использованием линий

ЦМС разработана ВНИИССОК и ВНИИО.

Для получения межлинейных и линейносортовых гибридов в зави-

симости от требований, предъявляемых к гибридам, используются линии

с ЦМС в форме браун или в форме петалоид. Растения с петалоидным

типом стерильности и растения, обладающие типом стерильности браун

по хозяйственно полезным признакам равноценны. Различия между

ними заключаются в том, что линии с ЦМС петалоидного типа имеют

позднеспелые семенники, устойчиво сохраняют мужскую стерильность.

Петалоидный тип цветения сохраняется у семенников F1? поэтому про-

стые парные гибриды могут быть использованы для получения слож-

ных гибридов.

Линии с ЦМС браун более подвержены модификации под влиянием

внешних условий, чем петалоид, поэтому на семенниках типа браун может

образоваться фертильная пыльца. Степень проявления цитоплазматической

мужской стерильности у линий типа браун находится на уровне 80-90%,

вследствие чего требуются прочистки посевов от фертильных растений при

получении гибридов.

Сорта и гибриды: Морковь: Амстердам, Бюро, Витаминная, Забава, Казан, Малинка

Редис: Жара, Ранний красный, Рубин, Ледяная сосулька, Красный великан

Билет 24.

1. Основные положения хромосомной теории наследственности Т.Моргана. Механизм кроссинговера. Локализация генов.

Хромосомную теорию наследственности разработали Морган и его ученики: Бриджес, Стертевант, Меллер. Начиная с 1909 г. они проводили опыты с плодовой мушкой дрозофилой и обнаружили у нее большое число случаев сцепленного наследования генов.

Основные положения хромосомной теории (по Гуляеву Г.В.)

1. Гены находятся в хромосомах, расположены линейно и образуют группы сцепления, число которых равно числу пар хромосом.

2. Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются сцепленно. Сила сцепления зависит от расстояния между генами.

3. Между гомологичными хромосомами возможен перекрест, в результате которого происходит рекомбинация генов, являющаяся важным источником новых форм для естественного и искусственного отбора.

4. Сцепление генов и перекрест – закономерные биологические явления.

кроссинговер происходит в профазе мейоза между хроматидами гомологичных хромосом.

Частоту кроссинговера определяют по формуле:

rf=число кроссоверов/общее число особей от анализир.скрещ.*100%

Гомологичные хромосомы могут претерпевать перекрест в нескольких местах. В соответствии с этим кроссинговер может быть одинарным, двойным, тройным и множественным. Перекрест обозначается вертикальной чертой; например АВ, двойной АВС. Ниже приведены схемы одинарного и двойного перекреста у AaBbCc (рис. 4.2).

Без перекр. А/В В/С А/В/С

Частота некроссоверных хромосом и некроссоверных гамет всегда самая большая. Частота двойных кроссоверов – самая маленькая. Морган предложил использовать частоту кроссинговера как показатель относительного расстояния между генами. Единицей этого расстояния является 1% кроссинговера. В честь Моргана её назвали сМ (сантиморган).

Идею о линейном расположении генов в хромосоме Морган выдвинул на основании результатов анализирующего скрещивания по трем парам генов у мушки дрозофилы.

Так, rf по АВ = 1,2%

ВС = 3,5%

АС = 4,7%

Если обозначить гены точкой, то все они находятся на одной прямой, то есть, расположены линейно ^Ао^_______Во^____________о^С.

2. . ПОЛИКРОСС, ТОПКРОСС. ДИАЛЛЕЛЬНОЕ СКРЕЩИВАНИЕ

При множественных скрещиваниях (поликроссах) опыление материнского растения осуществляется смесью пыльцы не­скольких отцовских форм. Схематически это можно изобразить формулой А х (В + С + D + Е+ ...), где буквой А обозначен материнский сорт или линия, а остальными буквами — отцов­ские формы.→применяется при работе с аллогамными культурами.

Топкроссы, или, циклические скрещи­вания, чаще всего применяют для определения общей комбина­ционной способности линий и сортов при селекции на гетерозис. Для этого их скрещивают со специальным сортом-анализатором (или гибридом), называемым тестером.

Диаллельные скрещивания предусматривают получение гибри­дов между всеми изучаемыми сортами или линиями.→для определения СКС при селекции на гетерозис. Число всех возможных сочетаний определять по формулеn*(n-1)

для диаллельных реципрокных скрещиваний n*(n-1)/2

только для прямых комбинаций (где п - число форм, участвующих в гибридизации).

3. Сортовые характеристики семян также имеют огромное значение. Их определение осуществляется в семеноводческих хозяйствах, где методом апробации устанавливают, насколько посевы соответствуют сортовому описанию и др. На этом основании делают заключение о категории сортности по ГОСТу. В Российской Федерации разработан национальный стандарт – ГОСТ 52171-2003 «Семена овощных, бахчевых культур, кормовых корнеплодов и кормовой капусты. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия» (2005 г.). Семена, прошедшие стандартизацию, расфасовываются и поступают в продажу. И здесь начинается самое главное.

Когда вы приходите в магазин, то по вполне понятным причинам можно растеряться: большое количество разноцветных пакетиков действует буквально завораживающе и вызывает желание купить все, ну или почти все. Но тут и подстерегает опасность, поскольку в порыве можно приобрести совсем не то, что нужно. Поэтому следует сдержать эмоции и взглянуть на дело с практической точки зрения. Взяв в руки пакетик, привлекший внимание броским названием или необычным дизайном, прочтите информацию, размещенную на обратной его стороне. Здесь вы должны увидеть:

– наименование культуры;

– название сорта или гибрида (краткое описание особенностей выращивания);

– номер партии;

– массу или количество семян;

– наименование и номер документа, подтверждающего сортовые и посевные характеристики семян;

– ГОСТ;

– срок годности семян;

– название и адрес производителя.

Сорта кабачка- Белый, Водопад, Горный. Длинноплодный, Карина, Спагетти, Сударь

Билет 25.

1. Комбинативная изменчивость является результатом перекомбинации генов при половом размножении организмов. →возникают организмы с новым сочетанием генов, которые отличаются от материнского и отцовского генотипов. Часто такое сочетания генов создает определенные преимущества нового организма перед его собратьями и, следовательно, повышают конкурентноспособность. В дикой природе это приводит к увеличению особей с подобным сочетанием генов и определенным образом сказывается на направленности эволюционных процессов, а также противостоянию растительных и животных сообществ антропогенной деятельности человека.

→является основой синтетической селекции. При выведении новых сортов селекционеры стремятся так подбирать исходный материал для скрещиваний, чтобы в результате получить форму обладающую новым сочетанием хозяйственно-ценных признаков.

2. Отдаленная гибридизация, её значение в селекции.

В некоторых случаях в пределах одного вида не удается обнаружить формы, обладаю­щие нужным признаком, тогда в скрещивание вовлекают расте­ния другого вида иди рода. Скрещивание форм, относящихся к разным видам или родам, называют отдаленной гибриди­зацией. В соответствии с таксономической разобщенностью компонентов скрещивания различают межвидовую и меж­родовую гибридизацию.

Практическое значение отдаленной гибридизации. Огромное многообразие зерновых, плодо­вых, овощных и декоративных культур подучено в результате спонтанной и искусственной отдаленной гибридизации. Уста­новлено, что такие культивируемые растения семейства Кресто­цветные (Капустные), как капуста абиссинская, рапс и горчица сарептская, произошли в результате отдаленной гибридизации между видами: капуста культурная, сурепица и горчица черная. Гибридное происхождение имеют брюква, морковь и другие культуры.

Отдаленную гибридизацию широко применяют в качестве способа создания наиболее разнообразного, содержащего не­обычные сочетания признаков исходного материала для отбора. Она имеет большое значение при создании такого исходного материала, в котором ценные признаки культивируемого вида сочетались бы с устойчивостью к болезням, вредителям и небла­гоприятным условиям среды, присущей дикорастущим видам. Обычно такой исходный материал создается методом возвратных насыщающих скрещиваний.

3. Однодомные — на растении формируется больше мужских и меньше женских цветков. Гиноэцийный, или женский, тип — преобладают женские цветки, мужские отсутствуют или образуются внизу главного стебля. Он широко используется при получении гетерозисных гибридов огурца. Андромоноэцийский тип — на каждом растении большое количество мужских (пустоцвет) и гермафродитных цветков с полунижней завязью. Однако естественное переопыление у них не происходит. Гермафродит — растения только с гермафродитными цветками, в которых формируются женский пестик, мужские тычинки и классическая нижняя завязь. Мужские цветки отсутствуют полностью. У гиномоноэцийного типа формируются женские и гермафродитные цветки, это спонтанная мутация. У растений тримоноэцийного типа имеются женские, гермафродитные и мужские цветки. Растения различаются между собой по степени выраженности женского и мужского пола, которая определяется соотношением различных типов цветков, сформировавшихся на них в течение всей вегетации.  Вообще, огурец не имеет обособленных половых хромосом, и различия между половыми типами контролируются генами. Однако половые типы огурца, созданные искусственным отбором, могут поддерживаться только искусственно.   

Сорта и гибриды огурца: Конкурент, Изящный, Зозуля, ТСХА-98, Анюта, Визит

Билет 26.

1. Генетика пола у растений. Хромосомный механизм определения пола. Влияние факторов среда на развитие признаков пола.

Подавляющее большинство высших растений обоеполые (гермафродитные). Морфологические и физиологические различия женского и мужского пола у них выражаются только в процессах дифференциации половых элементов. Гаметы таких организмов генетически совершенно идентичны. Но около 5% цветковых растений двудомные: тычиночные и пестичные цветки у них находятся на различных особях (женских и мужских). У таких организмов отчетливо выражен половой диморфизм.

У некоторых двудомных растений также обнаружены половые хромосомы. Это: дрема белая; спаржа; конопля посевная; хмель обыкновенный; шпинат; виды рода Ива; виды рода Тополь; виды рода Щавель. У всех у них женский пол – гомогаметный, мужской – гетерогаметный. У хмеля японского и двух видов щавеля мужская форма имеет генотип XYY. У полиплоидных видов земляники женский пол – гетерогаметный, мужской – гомогаметный. У диоскореи ♀ XX, ♂ XO.

У многих двудомных растений специальных половых хромосом нет. Все хромосомы мужского и женского пола морфологически одинаковы. Пол у них связан с наличием определенных генов в аутосомах.

У огромного большинства организмов пол определяется в момент оплодотворения – сингамно – и связан с наличием специальных половых хромосом, которые в отличие от остальных хромосом (аутосом) обозначаются буквами X и Y. Различают четыре основных типа хромосомного определения пола.

Тип	Обозна чение хромосом	Организм	Соматические клетки		Гаметы		Пол
			♀	♂	♀	♂
I	XY	Человек, дрозофилмлекопит	XX	XY	X	X,Y	♂
II	XY	Птицы, бабочки	XY	XX	X,Y	X	♀
III	XO	Кузнечик, клоп	XX	XO	X	X,O	♂
IV	XO	моль	XO	XX	X,O	X	♀

Из таблицы 3.1 видно, что у I и II типов женский пол гомогаметный (образует яйцеклетки, одинаковые по половым хромосомам), а мужской пол – гетерогаметный (образует два вида сперматозоидов: с X и Y хромосомами). У II и IV типов – наоборот. Гетерогаметность одного пола и гомогаметность другого у каждого вида животных обеспечивает равное количество потомков женского и мужского пола, то есть в соотношении 1:1.

У растений, так же как и у животных, существует два основных типа генетического контроля пола. Первый из них целиком определяется присутствием или отсутствием Х-хромосомы. Наследование пола по этому типу идет, например, у щавеля малого и дремы белой. У этих растений одна У-хромосома определяет мужской пол независимо от числа Х-хромосом, которое у полиплоидных видов этого растения может быть увеличено в несколько раз. Только при отношении X: У, равном 8:1, нормальные мужские формы не развиваются.

Второй тип, характерный для щавеля обыкновенного, связан с факторами, находящимися в половых хромосомах и аутосомах, и развитие признаков того или иного пола в этом случае, как и у дрозофилы, определяется соотношением половых хромосом и аутосом. У щавеля обыкновенного женские и мужские формы и интерсексы характеризуются индексом Х:А.

Данные генетики пола у растений используются в селекционной: работе по созданию однодомных форм конопли и в селекции других раздельнополых культур.

Пол организма, как и любой признак, развивается не только под влиянием генотипа, но и под воздействием факторов внешней среды. Однако стоит сказать, что для разных организмов степень влияния генотипа и факторов внешней среды на определение пола различна, т.е. у одних организмов (человек, большинство млекопитающих) определяющим является генотип, а других (рыбы, некоторые черви) – факторы внешней среды. Так Существует три типа определения пола в природе: эпигамный, прогамный и сингамный. В первом случае пол определяется после оплодотворения, во втором – до оплодотворения, а в третьем – в момент оплодотворения. Примером эпигамного оплодотворения является оплодотворение у морского червя боннелии. У боннелии очень мелкие самцы обитают в матке гораздо более крупных самок (рис. 3.1). Бесполая свободно плавающая личинка боннелии при попадании на хоботок самки под влиянием выделяемых этим хоботком веществ превращается в самца, мигрирующего затем в половые органы самки. Если же личинка не встречает самку, то прикрепляется ко дну и превращается в самку. В редких случаях эпигамное определение пола встречается у двудомных растений. Так у японской ариземы растения, выросшие из крупных клубней, образуют женские цветки. Из щуплых клубней развиваются растения, дающие мужские цветки. У некоторых животных (крокодил, черепаха) пол потомка определяется температурой, при которой идет формирование зародыша в яйце, зарытом в песке.

У некоторых червей и коловраток наблюдается прогамное определение пола. Самки откладывают неоплодотворенные яйца двух сортов: крупные, богатые цитоплазмой, и мелкие, относительно бедные ею. После оплодотворения первые развиваются в самок, а вторые – в самцов.

2. Преимущества гибридов F1 заключается в том, что они, в отличие от сортов, всегда дают больше урожая, лучше переносят неблагоприятные условия выращивания. Выбирая между сортом и гибридом для выращивания в теплице, предпочтение, безусловно, нужно отдать F1 гибридам. В отличие от сортов, они обладают многими положительными качествами, необходимыми именно для теплиц: устойчивостью к пониженной освещенности, хорошим завязыванием плодов в неблагоприятных условиях, устойчивостью к растрескиванию плодов при перепадах температуры и уровня влажности воздуха и др. В зимних обогреваемых теплицах выращивают только F1 гибриды (сорта в таких условиях просто не выживут).

Ценное качество их - хорошая приспособляемость к часто меняющейся и не всегда благоприятной среде. В экстремальных условиях возделывания (ранней весной, при резких перепадах температуры воздуха или летней жаре) гибриды F1 развиваются значительно лучше, чем обычные сорта. Высокий уровень адаптации к неблагоприятным факторам способствует получению стабильно высоких урожаев.

Дружное появление всходов, выравненность растений, высокое качество и однородность плодов, генетическая устойчивость к болезням и вредителям - положительные качества гибридов F1 обусловленные их биологическим единообразием. Поэтому для приусадебного участка, если есть такая возможность, необходимо приобретать семена только гибридов F1.

Не менее важное требование, предъявляемое к гибридам F1,- их генетическая устойчивость к болезням и вредителям. 

Поэтому генетическая устойчивость гибридов F1 к болезням благодаря объединению признаков двух родительских линий всегда выше, чем у обычных сортов. Уже получены и используются в производстве гибриды F1 томата с групповой устойчивостью к трем-четырем болезням (вирус табачной мозаики, бурая пятнистость листьев, фузариоз, вертициллез) и галловым нематодам. 

3. Сортовые и посевные качества семян. Под сортовыми (наслед­ственными) понимают качества, подтверждающие принадлежность семян к определенному сорту, их чистосортность, или степень сор­товой чистоты. Под посевными понимают качества семян, обеспе­чивающие получение энергичных дружных всходов: чистоту, круп­ность и выравненность, влажность, всхожесть и энергию прораста­ния.

Для производства семян должны использоваться семена, сортовые и посевные качества которых соответствуют требованиям государственных стандартов и иных нормативных документов в области семеноводства.

Запрещается использовать для посева (посадки) семена в целях их производства, засоренные семенами карантинных растений, зараженные карантинными болезнями растений и вредителями растений.

1. Влияние географических условий на качество семян.

Сельскохозяйственные культуры характеризуются большим полиформизмом, широкой экологической пластичностью и подвергнуты значительной модификационной изменчивости под влиянием географического расположения места их выращивания. Причем, это влияние, как правило, является более сильным, чем действие отдельных природных или агротехнических факторов.

Избыточная и недостаточная влажность, освещение, температурные условия и сроки образования семян, осуществляют большое влияние на характер синтетических процессов в них. 

Размещение производства семян в благоприятных зонах целесообразно в первую очередь для создания государственных семенных ресурсов, а также для обеспечения товарных посевов в тех районах, где производство семян с высокими посевными качествами и урожайными свойствами крайне трудно или невозможно.

2. Влияние метеорологических условий на качество семян.

Среди условий внешней среды, влияющих на качество семян, важная роль отводится температуре, количеству и характеру распределения осадков, длине светового дня, освещенности и т.д. Многими исследованиями установлена ​​тесная корреляционная связь между количеством осадков, температурой и качеством семян в период его формирования - созревания и уборки. По данным итальянского эколога Дж. Аццы низкие температуры (<15 С) и большое количество осадков (> 80-100мм) в период формирования и налива зерна обусловили качество семян, урожайность от которого была на 8% ниже, чем в случае с семенами , которые выращивались при сухой погоде. В условиях высокой влажности формируются семена с высоким содержанием глюкозы и низким - сахарозы, в результате снижается скорость появления проростков и их прочность.

Сорта физалиса: Ананасный, Земляничный, Колумб, Кудесник, Сливовый джем, Московская ранняя

Билет 27.

Модификационная изменчивость - это эволюционно закрепленные реакции организма на изменения условий внешней среды при неизменном генотипе. Такой тип изменчивости имеет две главные особенности. Во- первых, изменения затрагивают большинство или все особи в популяции и у всех них проявляются одинаково. Во-вторых, эти изменения обычно имеют приспособительный характер. Как правило, модификационные изменения не передаются следующему поколению. Классический пример модификационной изменчивости дает растение стрелолист, у которого надводные листья приобретают стреловидную форму, а подводные - лентовидную. 

По изменяющимся признакам организма:

морфологические изменения

физиологические и биохимические адаптации — гомеостаз (повышение уровня эритроцитов в горах и т. д.)

По размаху нормы реакции

узкая (более характерна для качественных признаков)

широкая (более характерна для количественных признаков)

По значению:

модификации (полезные для организма — проявляются как приспособительная реакция на условия окружающей среды)

морфозы (ненаследственные изменения фенотипа под влиянием экстремальных факторов окружающей среды или модификации, возникающие как выражение вновь возникших мутаций, не имеющие приспособительного характера)

фенокопии (различные ненаследственные изменения, копирующие проявление различных мутаций)— разновидность морфозов

По длительности: есть лишь у особи или группы особей, которые подверглись влиянию окружающей среды (не наследуются)длительные модификации — сохраняются на два-три поколения

Существуют различные статистические методы анализа взаимодействия генотипа и среды. При их выборе селекционеру следует обратить внимание на два момента. Во- первых, взаимодействие генотипа и среды яв- ляется статистическим феноменом, связанным с неаддитивностью эффектов генотипов и сред. Когда изучается совокупность генотипов (популяция), эффект ВГС, определенный на основе дисперсионного, регрессионного или

иного анализа, говорит о «несхожести» норм реакции генотипов и может представлять ин- терес для характеристики селектируемой по- пуляции. Однако ряд статистических методов предполагает расчленение вариансы ВГС пропорционально конкретным генотипам причем

этот параметр авторами предлагается как мера экологической стабильности. Такой подход неправомерен. К примеру, уникальный сорт,

сочетающий в себе продуктивность и стабильность, в популяции нестабильных генотипов с близкой нормой реагирования на среду может

вносить существенный вклад во взаимодействие «генотип–среда», что приведет к его выбраковке. C.S. Lin, M.R. Binns (1988, 1991) установили, что параметры такого типа не наследуются и бесполезны для селекции. Наиболее информативны и наследуемы средовая варианса каждого генотипа и коэффициент вариации генотипа в средах.

Под Нормой реакции генотипа понимается выраженность фенотипических проявлений конкретного генотипа в зависимости от изменений условий среды. Можно выделить диапазон реакций данного генотипа от минимальных до максимальных фенотипических значений в зависимости от среды, в которой индивид развивается. Разные генотипы в одной и той же среде могут иметь разные фенотипы.

Фенотипические различия между разными генотипами становятся более выраженными, если среда оказывается благоприятной для проявления соответствующего признака.

2. Принципы подбора родительских форм для скрещиваний.

Сортовой принцип. Этот принцип основан на том, что в гибридизацию включают сорта или формы, обладающие определенным комплексом ценных признаков. Применение сортового принципа не связано с предварительным изучением изменчивости тех признаков, ради улучшения которых работает селекционер. Основной критерий для сортового подбора компонентов скрещивания — фенотипы родительских форм.

Признаковый принцип. Этот принцип подбора родительских форм близок к сортовому, но отличается от него тем, что в его основе лежат оценки не исходных сортов в целом, а их отдельных признаков. Если при сортовом подборе единицей дискретности выступает сорт, то при признаковом — отдельный признак или их комплекс. Фенотип сорта при этом как бы расщепляется на отдельные признаки, однако наследственная природа признаков остается неизвестной. Этот принцип можно считать более обоснованным, чем сортовой, поскольку его основу составляет анализ изменчивости признаков исходных сортов. Оценивается не только межсортовая компонента изменчивости, но и внутрисортовая (клоновая, модификационная или паратипическая). Это способствует формированию более точных представлений об эффективности или, наоборот, неэффективности селекции на тот или иной признак.

Что касается других признаков, то необходимо, чтобы они соответствовали следующим требованиям:

- неповторяемость у родительских форм одних и тех же отрицательных свойств;

- наличие хотя бы у одной из родительских форм как можно большего числа селекционно ценных признаков в их максимальном выражении;

- достаточная плодовитость и более высокая адаптивность к неблагоприятным условия среды сортов, которые будут использованы в качестве материнских форм. В этом случае можно использовать действие плазмогенов, участвующих в формировании положительных признаков материнского сорта.

Эколого-географический принцип. Этот принцип подбора родительских пар имеет особое значение у плодовых растений. Основоположник метода И. В. Мичурин широко и успешно использовал его в селекции плодовых и ягодных растений. Основополагающая идея принципа — положение о том, что эффективность селекционного процесса повышается, если в гибридных семьях наблюдается большой спектр изменчивости сеянцев по основным селекционным признакам. Одной из важнейших причин такого разнообразия гибридов помимо гетерозиготности родительских форм является степень генотипических различий между родителями.

Генетический принцип. Этот тип подбора родительских пар отличается от ранее рассмотренных тем, что компоненты для скрещивания отбирают не по фенотипам, а по генотипам. Этот принцип позволяет определить вероятность появления нужных генотипов в гибридном потомстве, спланировать минимальный объем гибридного фонда и точно определить критерии отбора.

Использование генетического принципа подбора исходного материала зависит от изученности генетических систем контроля признаков селектируемых растений. Имеются сведения о генетических системах хозяйственно ценных признаков у кукурузы, риса, томата и других культур, что позволяет использовать именно этот принцип как основной критерий подбора родительских пар для скрещивания.

Генеалогический принцип.. Родители не должны иметь близких предков.

3. ПАРТЕНОКАРПИЯ

(от греч. parthenos — девственница и karpos — плод), образование на растении плодов без оплодотворения. Различают вегетативную П. (или автономную), когда плоды завязываются и развиваются без опыления, и стимулятивную П., когда для образования плода требуется раздражение рыльца цветка чужеродной пыльцой (напр., пыльца яблони способна вызвать П. у груши, пыльца томата— у баклажана и т. д.). Плоды, образующиеся при П., бессемянные или содержат семена без зародышей. Растения, у к-рых развиваются только бессемянные плоды, размножаются лишь вегетативным путём. П. известна у мн. культурных растений (виноград, яблоня, груша, томат, мандарин и др.) и часто является прочно закреплённым сортовым признаком. Искусственно вызываемая стимулятивная П. (механич., химич., тепловыми раздражениями) имеет хоз. значение, т. к. получаемые при этом плоды отличаются обилием, сочностью, мясистостью и хорошими вкусовыми качествами.

ПЧЕЛООПЫЛЕНИЕиспользование медоносных пчёл для опыления с.-х. культур. В опылении насекомыми нуждаются мн. зерновые, кормовые, масличные, эфирномасличные, плодово-ягодные, бахчевые и др. культуры. 

Дальность полета пчел от пасеки зависит от рельефа местности, характера размещения медоносных растений, наличия ориентиров на пути лета (деревьев, кустарников и других предметов). В равнинной местности, где нет никаких ориентиров, пчелы не улетают дальше 4—5 км от пасеки. В местности, пересеченной оврагами и изобилующей хорошо заметными ориентирами, дальность полета пчел может достигать 10—12 км. Чем дальше от пасеки расположены массивы медоносов, тем больше пчелы тратят времени и расходуют корма на сбор нектара и опыление цветков. Поэтому пасеки следует размещать ближе к источникам медосбора и массивам сельскохозяйственных культур, нуждающихся в опылении пчелами. Такие растения должны находиться в радиусе полета пчел, не далее 1,5—2,0 км. При большем расстоянии пасеки нужно подвозить к массивам медоносов.

У опыляемых огурцов на одном растении находятся цветки мужские (пучками в пазухах листьев) и женские (одиночные, у некоторых сортов двойные). Опыление обычно производят пчелы, реже вручную. Самоопыление приводит к вырождению сорта. В холодную или дождливую погоду опыление бывает слабым, а оплодотворение частичным, из-за чего образуются искривленные плоды. Пыльца огурцов наиболее жизнеспособна в первые часы раскрытия цветка при температуре от 20 до 30°С. Опыление резко снижается при 14-16°С, а при 12°С и ниже опыление невозможно из-за того, что цветки могут не раскрываться. Плохое прилипание и прорастание пыльцы на рыльце происходит в жаркую и сухую погоду. Для поправки этого нужны освежительные поливы, снижающие температуру и увеличивающие влажность воздуха. Для ручного опыления огурца необходимо использовать пыльцу 2-3-х цветков с разных побегов своего или соседних растений. Опыление могут производить пчелы, мухи, муравьи и другие насекомые. Лучшим опылителем считается шмель, т. к. он может работать раньше пчел и в прохладную погоду. Пчелы чаще посещают цветки, находящиеся на солнце.

Сорта и гибриды огурца для защищ.грунта: Амур, Гинга,Зозуля, Орфей, Емеля, Пыжик

Билет 28.

1. Особенности цитоплазматического наследования признаков.

Явление нехромосомной наследственности было открыто в 1909 г. немецкими исследователями К.Корренсом и Э.Бауром и относилось к наследованию пестролистности у растений. В опытах с ночной красавицей (Mivabils jalapa) К.Корренс обнаружил, что окраска листьев (зеленая или пестрая) зависит от материнского растения (материнская наследственность). Если пестролистное растение (♀) скрещивалось с зеленым (♂), то F₁ было пестролистное, а если за мать брали зеленое растение, то F₁ было зеленое. В экспериментах же Э.Баура на пестролистность F₁ оказывали влияние оба родителя, но соотношение растений отличается от менделевского (рис. 14.1).

Позднее явление материнской наследственности было обнаружено у кукурузы (Zea mays), львиного зева (Antirrinum majus), арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), хлопчатника (Gossipium arvense) и других культур, а также моллюсков (Laminea pereyra), грибов (Podospora), водорослей (Clhamydomonos reinhardi), дрожжей (Saccharomyces cereviseae), насекомых (Drosophila tunebris). Все это говорит об универсальности данного явления.

Многими исследованиями было показано, что явление материнской (нехромосомной) наследственности детерминируется мутациями генетического материала (ДНК), находящегося не в ядре, а в других клеточных органоидах (пластиды, митохондрии и др.)

Наиболее полно изучены три типа нехромосомной наследственности:

пластидная;

митохондриальная;

цитоплазматическая мужская стерильность

2. Для решения проблемы был предложен способ получения F₁ гибридных семян с использованием несовместимости (см., например статью Дувик Д.Н. Влияние морфологии и стерильности на методологию селекции: в сб. Селекция растений. / Под ред. К. Дж. Фрея: изд. университета штата Айова (США), 1964 г., стр. 85-137). Указанный метод был опробован в процессе выращивания растений, в частности при получении улучшенных разновидностей некоторых сортов овощей, относящихся к виду Brassica, таких как капуста, проявляющая гомоморфную самонесовместимость (самостерильность). С другой стороны представляется возможным использование метода получения F₁гибридных семян для растений, которые проявляют гетероморфную самостерильность. Однако в настоящее время не существует метода, который реально позволил бы получить большое количество F₁ гибридных семян для промышленных целей. Именно поэтому до сих пор нет промышленного способа получения линии, состоящей только из растений с длиннопестичными цветками или растений с короткопестичными цветками. Исследования в области техники опыления указывают на возможности получения гибридных семян экспериментальным путем, при котором опыление длиннопестичных цветков производят вручную, но такая техника неприменима для получения линии, состоящей только из растений с длиннопестичными цветками, которая может быть использована для промышленного получения семян. В настоящее время, как практически полезный, способ получения F₁ гибридных семян на экспериментальном уровне реализуется путем ручного опыления. Растения с длиннопестичными или короткопестичными цветками выбирают из группы, входящей в одну линию, а затем подвергают опылению пыльцой других линий с помощью опылителей. Однако указанные способы являются дорогостоящими, так как очень трудоемки для производства большого количества F₁ гибридных семян, что исключает их применение для промышленных целей.

Гетерозис — это увеличение жизнеспособности, мощности гибридов первого-поколения по сравнению с родительскими формами. Повышение жизнеспособности, мощности и продуктивности первого поколения гибридов по сравнению с родительскими формами впервые описал И.Г. Кельрейтер в 1760 г. Полученный им межвидовой гибрид от скрещивания махорки и табака оказался более мощным, чем исходные родительские формы. Кельрейтер разработал схему получения высокоурожайных гибридов табака и указал также на целесообразность получения подобных гибридов у других культур.

Гетерозис у гибридов проявляется в большей урожайности зеленой массы, более интенсивном обмене веществ, нередко при гетерозисе повышается скороспелость. По темпам развития в первый период после всходов гибридные растения также обычно опережают родительские формы. Повышение урожайности гетерозисных гибридов — самое главное их преимущество. Путем использования для посева гибридных семян можно на 25—35 %, а у некоторых культур — на 50 % и более увеличить урожайность по сравнению с урожайностью лучших селекционных сортов.

3.Направления селекции бобовых: Селекция на урожайность; Селекция на пригодность к механизированной уборке; Селекция на товарное качество, Сел. На раннеспелость и позднеспелость; Сел. На холодостойкость и засухоустойчивость, Сел. На устойчивость к болезням.

Сорта гороха овощного: Изумруд, Виолла, Фрагмент, Дарунок, Вера

Билет 29.

1. ТИПЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА.

Все живые организмы развиваются, живут и приносят потомство при определенных, разнообразных и непрерывно изменяющихся, условиях внешней среды. В процессе индивидуального развития взаимодействие среды и организмов приводит к определенной их изменчивости.

→два типа изменчивости: модификационную, которая не передается потомству и мутационную, которая отражает изменение генотипа и наследуется из поколения в поколение.

1. Модификационная изменчивость.

у мягкой пшеницы (эритроспермум) в условиях прохладного лета ости колоса белого цвета, а в условиях жаркого – черного.

нигриаристатум- Цвет остей в обоих случаях зависит от условий выращивания.

Растения примулы, выращивающиеся при t^о =15-20^оС имеют цветки красного цвета, а при t^о =30-35^оС – белого.

У дрозофилы -мухи с мутацией “vestigial”, вызывающей недоразвитие крыльев. этих мух выращивать при 14^оС у них крылья не развиваются, а при t⁰=31^оС развиваются почти нормальные крылья. →Уровень развития же крыльев будет зависеть от температуры, при которой они будут выращиваться.

Реакция организма на изменение внешних условий не беспредельна и определяется его генотипом.т.е. каждый организм обладает индивидуальной изменчивостью. Пределы реакции определенного организма на изменчивость внешних условий получили название норма реакции генотипа.

- наибольшую ценность представляют генотипы с широкой нормой реакции. Это объясняется ежегодно меняющимися условиями вегетационного периода. Каждый организм в любом живом сообществе, (растения какого-то сорта зерновой культуры, деревья в лесу, животные или человек) имеет свои строго индивидуальные особенности. Это явление получило название индивидуальной изменчивости. Эта изменчивость для каждого организма может быть двух типов: количественная (вес, масса, рост и т.п.) и качественная (окраска, форма семян и т.п.).

→лежит закон: существует некая средняя величина, характеризующая определенную совокупность значений по какому-то признаку (измерение растений определенного сорта).

В этой совокупности любая из особей в той или иной степени отклоняется по рассматриваемому признаку (его величине) от средней. В целом все особи в сообществе, составляют некий ряд (вариационный ряд), в котором все особи (варианты) симметрично распределяются около некой средней.

→среднюю арифметическую и вариансу (дисперсию),

где – средняя арифметическая; – сумма наблюдений Х;

Дисперсия же (õ²) вычисляется по формуле:

2. Наследственная изменчивость – 2 типа

2.1. Комбинативная изменчивость.

Комбинативная изменчивость является результатом перекомбинации генов при половом размножении организмов.→возникают организмы с новым сочетанием генов, которые отличаются от материнского и отцовского генотипов. Часто такое сочетания генов создает определенные преимущества нового организма перед его собратьями и, следовательно, повышают конкурентноспособность. В дикой природе это приводит к увеличению особей с подобным сочетанием генов и определенным образом сказывается на направленности эволюционных процессов, а также противостоянию растительных и животных сообществ антропогенной деятельности человека.

→является основой синтетической селекции. При выведении новых сортов селекционеры стремятся так подбирать исходный материал для скрещиваний, чтобы в результате получить форму обладающую новым сочетанием хозяйственно-ценных признаков.