Metodele de selecție, rezumate

Principalele metode sunt reproducere și hibridizare selecție precum mutageneza, poliploide, celulară și inginerie genetică. De obicei, aceste metode sunt combinate. În funcție de metoda utilizată pentru a propaga masa speciilor sau selecția individuală. Printre plantele xenogame se realizează de obicei o selecție masivă pentru mai multe generații înainte, atâta timp cât un semn de interes se va ajunge la cel mai mare grad posibil. Gradul obținut heterogenă genetic, și de aceea selecția din timp în timp repetate.

Atunci când selecția individuală de la descendenții fiecărui individ în cursul auto-polenizarea plantelor sau animalelor endogamie (consangvinizarea -? .. În limba engleză în cadrul REPRODUCERE) sunt linii curate - grupuri de indivizi homozigoți pentru caracterele studiate. Fiecare generație următoare în conformitate cu legea a doua jumătate a lui Mendel puilor heterozygote devin homozigote, generația 7-8-lea este atins nivelul de 100% față de homozigot. Cosangvinizarea dramatic reduce viabilitatea și fertilitatea, dar în același timp, stabilește noi caracteristici utile. Liniile curate ale semnelor sunt arătate mai deplin.

După obținerea de selecție linie pură nu mai este valabilă se datorează omogenitatea populației (homozigozitatea acesteia). Pentru a îmbunătăți în continuare semnele de hibridizare a fost efectuată - pentru a obține hibrizi care combină materialul genetic al diferitelor organisme genetic. Hibridizarea cele mai bune linii pure conferă grad de heterogenitate genotip și materialul pentru selectarea ulterioară.

Heterozis. Hibrizii între liniile curate ale unui număr de caracteristici sunt semnificativ mai mari decât persoanele parentale. Acest lucru se explică prin faptul că genotipul lor, în conformitate cu prima lege a lui Mendel îi unește pe toți în mod normal funcționează părinții gene dominante. Acest efect este cunoscut sub numele de heterozis sau vigoarea hibridă. Pe fenomenul heterozis în primii hibrizi generație de plante indicate în secolul al XVIII-lea. Academician de onoare al Academiei de Științe St. Petersburg, botanist german Joseph J. Gottlieb Kölreuter. Utilizarea intensivă a heterozis în creșterea plantelor a început abia în 1930.

În cultură apare heterozis, de exemplu, în traversarea liniilor pure de porumb. Plantele curate linii sunt furaje scurte și neproductive. hibrizi heterosis prezintă rezultat favorabil combinarea genelor pește prime. Heterozisului randament de porumb hibrid este de 1,5-2 ori mai mare decât randamentul soiurilor originale.

Din păcate, efectul puterii hibride apare doar în F1 și a scăzut semnificativ în F2 (y porumb F2 - 35%, în F3 - 50%), în conformitate cu a doua lege a lui Mendel apar homozigoților recesive și are un număr minim de atribute definite de dominant gene. Prin urmare, sprijinul agricol auto-polenizate linii pure. Prin lor polenizării încrucișate semințele sunt F1, din care crește heterozisului plante.

puii hibrizi, obținuți prin încrucișarea a două linii pure Leghorn rasa, mult superioară față de părinții lor asupra producției de ouă, greutatea ouălor și greutatea de găini adulte. În reproducerea animalelor pentru hibrizi heterosis intraspecifice sprijinite prin linii parentale pure consangvinizare.

Poliploidie și hibridizare la distanță. Genotipul multor plante cultivate conține mai mult de două seturi de cromozomi - acestea sunt poliploide. Unele poliploizilor au o creștere rapidă, cu randament ridicat, rezistență ridicată la factorii nefavorabili. Performanță ridicată se realizează multiple dintr-un set de gene dominante care controlează expresia atribute favorabile (polimer). Duplicate ADN-ul protejeaza organismul de mutatii daune.

Natural poliploidie genotipul de grâu moale, cuprinde un set de șase legate de cromozomi cereale, grâu dur - de patru ori. Sunt poliploide și alte culturi: cartofi, bumbac, ovăz, căpșuni, lucernă, unele soiuri de hrișcă, secară, sfeclă de zahăr și floarea-soarelui. crescătorii Japonia plante au cultivat pepeni verzi triploide forma fara seminte (multiplicitate ciudat, cromozomi rămâne singur sau conjugat, meiozei încălcate). În acest scop au crescut persoane cu tetraploida și diploide. În culturile angiospermele 30-35% sunt poliploizilor, inclusiv în ierburi de cereale, acest procent este chiar mai mare - 70%. În latitudinile nordice și zonele montane reprezintă 80% plante poliploizilor.

În mod tipic, hibridizarea are loc în cadrul speciilor, dar uneori este posibil să se obțină plante hibride de diferite specii și chiar genuri diferite. O astfel de trecere se numește hibridizare. Un hibrid de grâu și secară, triticale combină valoroase calități ale ambelor culturi. Acesta oferă un randament ridicat de cereale și de masă verde, cu o calitate ridicată de alimente. Hibridizarea cu wheatgrass grâu permis să se retragă secetă și ger zernokormovoy soiul de grâu cu randamente foarte mari.

hibrizi heterotic cal și măgar (catâr), humped și cămilă două cocoașă (adv) posedă o mare putere si rezistenta. Hibrizii oi fine, cu oi sălbatice de munte de oaie (arharomerinos) diferă de lână de înaltă calitate. hibrizi Îndepărtate (interspecifice, intergenerici) animalele sunt infertile. Motivul pentru sterilitate lor - o diferență de cromozomi. cromozomi omologi au o structură diferită și nu poate fi conjugat. Reamintim că, în cursul normal al meiozei conjugate pereche omoloagă decuplate și diverg la diferite diviziuni polilor. În caz de trecere hibrizi îndepărtate perechi omoloage nu sunt conjugate și, prin urmare, nu diferă la diferite poli, și la întâmplare, în gameți sunt seturi arbitrare de cromozomi. Astfel de gameți, de obicei, viabile.

Una dintre principalele metode de depășire a sterilității hibrizilor la distanță este utilizarea de poliploidiei. Spindle distruge substanțe speciale (de exemplu, colchicină), având ca rezultat cromozomi dublat rămân în aceeași cușcă. cromozomi omologi fiecare indivizi mamă datorită multitudinii de seturi de conjugate între ele, și în timpul meiotică normale restaurat.

Pentru prima dată depășit cu succes infertilitate hibrizi indepartate prin poliploidie a reușit genetica din Romania GD Karpechenko in 1924. El a primit hibrizii intergenerici de varză și ridiche. Ambele specii cuprinde 9 cromozomi dintr-un set haploid. Hybrid (?. Amfigaploid - Amphi grecești în jurul valorii de pe ambele părți) are 18 cromozomi si este steril 9 varza si 9 cromozomi redechnyh in meioza nu este conjugat. La hibridul amfidiploidnom (18 cromozomi varză și ridiche cromozomul 18) a fost conjugat cu varză varză cromozomilor și redechnye - cu redechnymi și hibride fructe în condiții de siguranță. revenirile hibride și varză și ridiche. pastai sale constau din două păstăi suprapuse, dintre care unul este similar cu varza, și o alta - pe redechny.

Poliploidie la animale este destul de rar. Roman om de știință cunoscut B. L. Astaurovu administrat prin hibridizare urmată folosind poliploidie primi forme poliploide de viermi de mătase. Hybrid combina cele doua cromozomi originale de specii și rase în mod normal.

mutageneză artificială. În condiții naturale, mutațiile sunt foarte rare. Pentru a crește diversitatea genetică a materiei prime de selecție, numărul de mutații din speciile de bază au crescut în mod artificial prin utilizarea diferitelor mutageni: ultraviolete și raze X, raze gamma, neutroni termice si rapid, un număr de mutageni chimici speciali. Această metodă se aplică în special pentru plante și microorganisme. Marea majoritate a mutațiilor reduce viabilitatea, dar, uneori, există unele care sunt de interes pentru selecție. In cazuri rare, plantele mutante posedă imediat calitățile dorite, în mod tipic pentru a produce caracteristicile dorite mutanții sunt supuse hibridizare și selecție.

grâu de primăvară soiul „Novosibirsk-67“, afișat pe baza formelor mutante obținute prin iradierea cu raze X soiuri de semințe „Novosibirsk-7“. Metoda Mutageneza cunoscută în Ucraina a lansat soi „ciocan de lemn“. Ambele aceste soiuri au paie scurte și mai groase, care protejează de cazare în perioada de recoltare.

Ingineria celulară - un set de metode pentru proiectarea unui nou tip de celule pe baza cultivării lor, hibridizare și reconstrucție. Metode Cell Engineering stau la baza unui număr de procese biotehnologice, sunt utilizate pe scară largă în ameliorarea plantelor și animalelor.

Metoda fenomenului artificial de regenerare pe bază de plante de producție. Din culturi de celule sau țesuturi ale multor plante a fost posibil, odată ce planta complet dezvoltat cu proprietățile dorite. Deci, dacă doriți să consolideze toleranța de sare a plantelor, mediul nutritiv se adaugă cantități mari de sare. Celulele supraviețuitoare formeaza clona-sare tolerant. Selecția în acest caz, nu este supus unei plante întregi, dar numai celule singulare. Fără a părăsi laborator, oamenii de știință pot efectua selecția de mii de plante.

Metoda haploid. În medii speciale, oamenii de știință cresc plante de celule de polen de cereale. set haploid de polen diploid făcut în mod artificial, rezultând corpul devine homozigoți pentru toate genele dintr-o dată. ani de muncă salvate de reproducție în producția de linii pure.

Metoda somatic hibridizare celulară folosind procedura de fuziune de protoplaști - celule de plante care au pierdut forma anvelopei prin tratament cu enzime specifice. În acest fel, reușind să depășească barierele interspecifice și chiar intergenerici. Metodele, divizarea posibilă obținerea unor hibrizi de limfocite B cu celule tumorale ale șoarecilor - hibridoame producătoare de anticorpi sunt necesare în diagnosticarea și tratamentul bolilor umane, și au capacitatea de a diviza la nesfârșit.

Clonarea animalelor. Să ne amintim că o clonă menționată ca un singur produs descendenți celulă asexuat. Toți descendenții din clona sunt identice genetic. In organisme unicelulare clonarea - principala metodă de reproducere. În plante este de înmulțire vegetativă pe scară largă, în esență, aceasta poate fi considerată ca o modalitate de clonare. Planta poate fi donată prin cultivarea dintr-o celulă somatică. Unele nevertebrate sunt, de asemenea, ușor pentru a obține clone. Astfel, în cazul în mare Urchin embrion într-un stadiu timpuriu de clivaj divizat artificial în blastomeres, unele din fiecare dezvolta arici de mare. Clonele sunt organisme vii, de asemenea, parthenogenic multiplicată, si oameni - gemeni identici.

Cu toate acestea, vorbind despre clonarea în masă a animalelor prematur. Clonarea eficienta este extrem de scăzută: manipularea ovulului în condiții in vitro (in afara corpului), în special înlocuirea nucleului perturba complex și fragil Oul organizare, deci un procent ridicat de clone între diferite anomalii congenitale. Atunci când cloneze o oaie de la 236 încercări a fost de succes într-un singur caz, și că, în raport: pe un set de parametri fiziologici Dolly a crescut vechi de momentul in care ajung la dimensiunea unei oi adulte. Puțin mai bune rezultate au fost adepții Wilmut. Astfel, fezabilitatea Clonarea în masă a animalelor ridică îndoieli serioase.

Problema cu privire la posibilitatea clonarii umane - o personalitate remarcabila, cei dragi sau tine. set de gene nu determina personalitatea, gemenii identici au același set de gene, dar ele sunt - persoane diferite. Conform învățăturii creștine, omul trăiește numai o singură dată pe teren; în conformitate cu această înțelegere nu poate renaște într-o clonă. Clonarea umană este ilegală, deoarece clone artificiale condamnat la o viață mizerabilă, cu deformări și încălcări grave ale sănătății - și cel mai important, ar fi interferențe în ordinea dată de Dumnezeu. În majoritatea țărilor, după primele rapoarte ale clonarea animalelor a fost introdusă o interdicție strictă privind experimentele de clonare umane.