48. Использование гетерозиса гибридов первого поколения в селекции и семеноводстве

Эффект гетерозиса давно и с большим успехом используется в практической селекции. Его широкое применение позволило повысить урожайность культур на 25...50 %, улучшить такие хозяйственно важные признаки, как скороспелость, дружность созревания, устойчивость к болезням и вредителям. В мировом сельском хозяйстве денежный доход от увеличения производства зерна за счет использования гетерозиса только за один год превышает общие затраты на исследования по улучшению растений с 1900 г. Использование гибридов F1, при возделывании которых обычно и реализуется свойство гетерозиса сыграло решающую роль в повышении урожайности кукурузы, сорго, сахарной свеклы. Особое место в этом ряду занимает кукуруза. Благодаря главным образом использованию гетерозиса в США урожайность культуры с 1950 по 1970 г. увеличилась вдвое. Быстрый рост площадей после освоения гибридов был связан не только с ростом урожайности, но и большей стабильностью урожаев в течение ряда лет, что связано с высокой адаптивностью гибридов. Благодаря всему указанному зерно кукурузы составляет 2/3 объемов зерновых в США. В настоящее время активно ведутся исследования по получению гибридов зерновых колосовых культур. Первый гибрид ячменя был внедрен в США в 1968 г. Созданные гибриды пшеницы обеспечивают прибавку урожая 20... 25% и содержания белка на 0.5...1.5%. Активно ведутся работы по созданию гибридов ржи, риса. Гибридная селекция все более доминирует в работе с кормовыми культурами, особенно клевером и другими многолетними травами. Среди овощных культур наиболее перспективно это направление на таких культурах, как томаты, капуста (листовая, брокколи, брюссельская), огурцы, перец, морковь, шпинат. Несмотря на отсутствие единства в объяснении фундаментальных причин гетерозиса гибридов, ведущая роль этого направления селекции не подвергается сомнению. Гибридная селекция по сравнению с традиционными методами имеет следующие преимущества:1Возможность ускорения процесса селекции на основе знаний о характере проявлений признаков в F₁.2 Быстраяй реализация ценных геноисточников.3 Возможность преодоления генотипических коррелятивных связей между хозяйственно-значимыми признаками.4 Большая вероятность гетерозиса по сравнению с равноценным проявлением трансгрессии в рекомбинационной селекции.5 Наличие большого числа инбредных линий позволяет вести динамичную селекцию, быстро реагировать на запросы потребителей.

49. Онтогенез и его основные этапы

Кажется поразительным, что в XIX в., когда общий уровень естествознания определялся такими гениями, как Вирхов, Дальтон, Дарвин, Пастер, Либих, в теории индивидуального развития господствующей была теория преформации. Сторонники этой теории рассматривали онтогенез человека всего лишь как простой рост преформированного крошечного человечка, гомункулуса, содержащегося то ли в семени отца, то ли в крови матери. Отсюда следовало, что все последующие поколения людей уже были преформированы в предыдущих поколениях, подобно матрешкам, и в конечном счете - в Адаме и Еве. Жан Батист де Ламарк тесно увязал свою теорию эволюции с преформистскими воззрениями. Вполне разделял подобные воззрения и такой великий биолог XIX в., как Ч. Дарвин. Первые серъезные вызовы теории преформации бросили Ф.Вольф, Г.Мендель и А.Вейсман. Теория эпигенеза, созданная первым, радикально новые подходы к пониманию сути наследования признаков, созданные вторым, и гипотеза зародышевой плазмы и сомы, выдвинутая третьим, открыли новые горизонты в биологии, в частности, механизмы, управляющие самовоспроизведением организмов. Одним из основных уровней организации живого является онтогенетический. Элементарной единицей жизни здесь является организм. Развитие организма - это не простая авторепродукция его клеток, но длинная цепь его закономерных химических, физических, морфологических и функциональных изменений. Процесс развития организма, начинающийся с оплодотворения яйцеклетки, активизации ее развития и заканчивающийся смертью организма, называется онтогенезом. Ни яйцеклетка, ни спермий не содержат готовых признаков, в них заложена лишь программа многоклеточного организма, которая реализуется в определенных условиях внешней и внутренней среды. Индиограмма определяется генотипом, в котором запрограммированы специфичность, время, место и последовательность действия генов. Онтогенез является следствием и отражением истории вида, т.е. его филогенеза, закрепленного в генотипе.Раздел генетики, изучающий наследственные основы онтогенеза, называется онтогенетикой.Развитие организма делится на четыре последовательных этапа. 1. Эмбриональное развитие. Онтогенез начинается с момента оплодотворения. После слияния ядер материнской и отцовской гамет и образования зиготы начинается развитие нового генотипа, на основе реализации которого и происходит все дальнейшее развитие. На этом этапе из оплодотворенной яйцеклетки возникает зародыш, а затем молодая особь, способная к самостоятельной жизни.2. Постэмбриональное развитие. Оно длится от рождения организма до наступления у него половой зрелости.3. Зрелость и размножение.4.. Старость - этап, завершающийся естественной смертью организма. Жизненный цикл покрытосеменных растений реализуется в процессе формирования и развития органов, т.е. органогенеза. Различают следующие этапы органогенеза: развития зародыша, формирования семени, развитие почки, листа, корня, стебля и репродуктивных органов.