Principalele metode de ameliorare a plantelor - studopediya
Selecția - știința de a crea noi și îmbunătățirea raselor de animale existente și soiuri de plante, tulpini de microorganisme. Selecția se bazează pe tehnici precum hibridizare și selecție. Baza teoretică de selecție este genetică.
Pentru a răspunde cu succes provocărilor cu care se confruntă selecția, academicianul Vavilov individualizata valoare:
Rase, soiuri, tulpini - create în mod artificial populațiile umane de organisme cu caracteristici fixe genetic: productivitatea, caracteristicile morfologice, fiziologice.
Fiecare rasa de animale, soiuri de plante, tulpini de microorganisme adaptate la condiții specifice, astfel încât în fiecare zonă a țării noastre sunt specializate stații de testare diferite și ferme de creștere pentru comparație și validarea unor noi soiuri și rase.
Pentru operarea cu succes soiul soiul crescătorului trebuie materie primă în acest scop, are o colecție de soiuri de plante cultivate Vavilov și strămoșii lor sălbatice din întreaga lume. În 1940, au existat 300 de mii. Mostre ale Institutului Unional al industriei de plante. Dar din punctul de vedere al Lysenko, care a luat în timp ce poziții în domeniul științei biologice și România lider consideră că un rol decisiv în crearea de noi forme de joc de mediu, această colecție nu a fost necesară. pentru a reface activitatea de colectare a fost oprit.
În prezent, colectarea actualizată și este baza pentru activitatea privind selectarea oricărei culturi.
Vavilov a stabilit centre de origine a plantelor cultivate. în cazul în care cele mai mari specii și diversitatea de soiuri de plante cultivate.
Centrul de origine (de NI Vavilov).
1. Asia de Sud tro-scopice 2. 3. Asia de Sud-Est Zapadnoaziat cer 4. mediteranean abisinian 5. 6. 7. America Centrală America de Sud
Tropical India, Indochina, Insulele din Asia de Sud-Est, Centrală și de China de Est, Japonia, Coreea, Taiwan, Malaya Aziya, Asia Centrală, Iran, Afganistan, Sud Vest India Țările de pe malul Mării etiopiana Mediterană Highlands Africa de Sud Mexic Coasta de Vest a Americii de Sud
Orez, trestie de zahăr, citrice, vinete și alte (50% din plantele de cultură) culturi de soia, mei, hrișcă, fructe și legume - .. prune, cireșe și altele (20% cultură) Grâu, secară, leguminoase, in, cânepă , napi, usturoi, struguri și altele. (14% din culturi de plante) varză, sfeclă de zahăr, măsline, trifoi (11% din plantele de cultură) grâu dur, orz, cafea, banane, sorg, porumb, cacao, dovleac, tutun, bumbac, cartofi , ananas, cinchona.
Cel mai bogat în numărul de culturi sunt vechi centre ale civilizației, adică în cazul în care cea mai veche cultură agricolă, un timp mai lung este realizat de selecție artificială și de reproducere a plantelor.
Metodele clasice de ameliorare a plantelor au fost și sunt hibridizarea și selecția. Există două forme principale de selecție artificială: masa și individului.
1. Selecția Masa este utilizată pentru selectarea plantelor xenogame, cum ar fi secara, porumb, floarea soarelui. grup Astfel izolat de plante care posedă trăsături valoroase. În acest caz, nota este o populație formată din indivizi heterozigoți și fiecare sămânță chiar de la o plantă mamă are un genotip unic. Prin utilizarea de selecție în masă pentru a conserva și de a îmbunătăți calitatea de înaltă calitate, dar rezultatele selecției sunt instabile din cauza accidentale polenizării încrucișate.
2. Selectarea individuală este eficientă pentru plante autogame (grâu, orz, mazăre). În acest caz, progenitura păstrează caracteristicile formei părinte se numește linie pura homozigote. Clean Linie - descendentul unui homozigot de auto-polenizare individuală. In orice persoane mii de gene, si din moment ce există un proces de mutație este complet indivizii homozigoți în natură nu este văzut. Mutațiile de multe ori recesivă. Sub controlul selecției naturale și artificiale, acestea vin doar atunci când se deplasează în stare homozigotă.
3. Selecția naturală în selecția joacă un rol decisiv. La orice instalație pe parcursul întregii vieți de funcționare a întregului complex de factori de mediu și ar trebui să fie rezistente la boli și dăunători, este adaptat la o anumită temperatură și condiții de apă.
4. cosangvinizarea utilizarea plantelor xenogame prin auto-polenizare. de exemplu, pentru a produce linii pure de porumb. În același timp, a luat astfel de plante, hibrizi care produc efectul maxim heterozisului - vitalitate, forma urechi mai mari decât formele parentale pe știulete. De la ei a obține linii curate - pentru mai mulți ani, care produc o auto-polenizare forțată - panicule lacrimă din plante selectate și, atunci când există stigmatul, polenizate lor cu polen din aceeași plantă. Izolatori protejează mugurii de la care se încadrează în polen străin. Hibrizii multe gene recesive nefavorabile, în același timp, se deplasează în stare homozigotă, iar acest lucru duce la o scădere a viabilității, la depresie. Apoi, linii curate încrucișate între ele pentru a produce semințe hibride, dând un efect heterozis.
efect heterozis poate fi explicat prin două ipoteze principale. Ipoteza dominatoare sugerează că efectul heterozis depinde de numărul de gene dominante într-o stare homozigot sau heterozigot. Cele mai multe gene in genotipul statului dominant - cu atât mai mare efectul heterozis, iar prima generație hibrid prevede creșterea randamentului la 30% (vezi Figura 339.).
Fig. 339. În centrul de porumb heterotic, din stânga și din dreapta a liniilor curate ale formelor parentale.
AAbbCCdd x aaBBccDD
Ipoteza Overdominance explică fenomenul de heterozis efect overdominance de stat, uneori, heterozigotă într-una sau mai multe gene oferă un avantaj hibrid față de formele parentale în greutate și productivitatea. Dar, din moment ce a doua generație efectul heterozis este atenuat, deoarece o parte din genele switch-uri stare homozigotă.
5. polenizare încrucișată a auto-polenizarea face posibilă combinarea proprietăților diferitelor soiuri. Să vedem cum este practic realizată pentru a crea noi soiuri de grâu. În flori de o plantă de un anterelor fel sunt îndepărtate de lângă bancă cu apă a pus alte soiuri de plante, două soiuri de plante și sunt acoperite de un izolator comun. Rezultatul este un ameliorator de semințe hibride care combină atributele dorite ale diferitelor soiuri.
6. O metodă foarte promițătoare pentru obținerea poliploizilor, în poliploizilor plantele au o greutate mai mare de organe vegetative, au fructe mai mari și semințe. Multe culturi sunt poliploizilor naturale: grâu, cartof, soiuri selecționate hrișcă poliploide, sfeclă de zahăr.
Speciile în care un multiplu este multiplicat cu aceeași genă, numită autopoliploidami. Metoda clasică de producere de prelucrare material săditor poliploizilor este colchicină. Acest lucru blochează compus formarea microtubulilor fusului în timpul mitozei în celulele set de cromozomi dublat, celulele au devenit tetraploid (Fig. 340).
7. hibridare - trecere plante care aparțin unor specii diferite. Dar hibrizi sunt de obicei îndepărtate sterile, pentru că ei au rupt meioza (două seturi haploide de cromozomi din specii diferite nu sunt conjugate), și nu formează gameți.
În 1924, om de știință sovietic G.D.Karpechenko a fost prolific hibrid intergenuri. Împături ridiche (2n = 18 cromozomi redechnyh) si varza (2n = 18 cromozomi varză). In hibrizi in cromozomi diploizi a fost de 18: 9 9 redechnyh și varză, dar varza si redechnye cromozomi meioză nu sunt conjugate, a fost un hibrid steril.
Cu ajutorul colchicina G.D.Karpechenko a reușit să dubleze cromozom set hibrid celule poliploide au devenit 36 de cromozomi în timpul meiozei redechnye (9 + 9) conjugat la redechnymi cromozom, varza (9 + 9), cu varză. Fecunditatea a fost restaurat. In acest fel a fost obținut hibrizi de grâu secară (triticale), (Fig. 341) grâu și wheatgrass hibrizi, și altele. Formele în care diferitele gene au fuzionat într-un singur corp, și
atunci ei ori mai mare crestere, numite allopolyploids.
8. Utilizarea mutațiilor somatice utile pentru creșterea plantelor cu înmulțire vegetativă, utilizate în activitatea sa chiar IVMichurin. Cu propagare vegetativă poate salva mutație somatică utilă. Mai mult, doar cu ajutorul proprietăților de propagare vegetativă a multor soiuri depozitate de culturi de fructe.
9. mutageneză experimentală se bazează pe deschiderea impactului radiațiilor diferite pentru a produce mutații și utilizarea mutageni chimici. Mutageni posibilă obținerea unei game largi de mutații diferite în lume acum stabilit mai mult de o mie de soiuri, ceea ce duce coborât din plantele mutante individuale obținute după expunerea la mutageni.
Multe metode au fost propuse de reproducere a plantelor IV Miciurin. Folosind metoda de proprietăți hibride Mentor IVMichurin a căutat schimbări în direcția dorită. De exemplu, dacă hibridul a fost de a îmbunătăți palatabilitatea nevoie în butași lui coroană au fost grefate cu organismul părinte care are un gust bun; sau o plantă hibrid grefată pe rizomi, spre care a fost necesară schimbarea calității hibrid. IVMichurin subliniat posibilitatea de a controla dominația anumitor trăsături în dezvoltarea hibrid. Pentru a face acest lucru în stadii incipiente de dezvoltare trebuie să fie influența unor factori externi. De exemplu, în cazul în care hibrizii sunt cultivate în teren deschis, pe soluri sărace, crescând rezistența lor la îngheț.