«Биология. Общие закономерности. 9 класс». С.Г. Мамонтова и др. (гдз)

Основные методы селекции живых организмов

Вопрос 1.
Породой и сортом называют популяцию организмов, искусственно созданную человеком, характеризующуюся определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками, определенным уровнем продуктивности.
По многим группам генов породы животных и сорта культурных растений являются гомозиготными. При скрещивании друг с другом они не дают расщепления по данным признакам.

Вопрос 2.
Основными методами селекции являются отбор и гибридизация. Индивидуальный отбор сводится к выращиванию семей от отдельной особи. Такой отбор приводит к выведению чистой линии — группы генетически однородных (гомозиготных) особей. Для внесения в генофонд создаваемого сорта растений или породы животных ценных генов и получения оптимальных комбинаций применяют гибридизацию — скрещивание.

Вопрос 3.
Массовый отбор — метод, при котором в посеве сохраняют только растения с нужными качествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками. Сорт, получаемый этим способом, генетически не однороден, и отбор время от времени приходиться повторять. Таким образом получают, например, новые сорта ржи. Эти сорта не являются генетически однородными.
Если же желательно получение чистой линии — то есть генетически однородного сорта, то применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от одной единственной особи с желательными признаками. Таким методом были получены многие сорта пшеницы, капусты, и т.п.

Вопрос 4.
Методом отбора человек не может получить принципиально новых свойств у разводимых организмов, так как при отборе можно выделить только те генотипы, которые уже существуют в популяции. Поэтому для получения новых пород и сортов животных и растений применяют гибридизацию, скрещивая растения или животных с желательными признаками и в дальнейшем отбирая из потомства те особи, у которых полезные свойства выражены наиболее сильно. Например, один сорт пшеницы отличается прочным стеблем и устойчив к полеганию, а другой сорт с тонкой соломиной не заражается стеблевой ржавчиной. При скрещивании растений этих двух сортов в потомстве возникают различные комбинации признаков. Но отбирают именно те растения, которые одновременно имеют прочную соломину и не болеют стеблевой ржавчиной. Так создается новый сорт.

Вопрос 5.
Одним из достижений современной селекции является разработка способов преодоления бесплодия межвидовых гибридов. Впервые это удалось осуществить в начале 20-х гг. XX в. советскому генетику Г. Д. Карпеченко при скрещивании редьки и капусты. Впоследствии удалось получить гибрид пшеницы с пыреем и гибрид пшеницы с рожью — тритикале. Последний успешно сочетает ценные признаки ржи и пшеницы. Отдаленная гибридизация широко применяется в плодоводстве.
При отдаленной гибридизации животных, относящихся к различным видам, получают межвидовые гибриды с нужными для человека свойствами. Чаще всего межвидовые гибриды бесплодны, так как в их клетках содержатся родительские наборы, отличающиеся как по числу, так и по форме хромосом. Различные хромосомы не могут правильно конъюгировать в профазе I мейоза, а потому половые клетки межвидовых гибридов имеют искаженный хромосомный набор и не могут дать начало следующему поколению. Однако такие гибриды могут иметь ценные для человека свойства. Много веков, например, люди разводят мулов — гибриды кобылицы и осла. Это сильные, умные, очень спокойные животные. Созданы также гибриды карпа и карася, белуги и стерляди (бестер), коровы и яка, овцы и архара и др.

Вопрос 6.
Полиплоидия увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. Часто подобное явление встречается у простейших и растений. Полиплоидия позволяет повысить надежность генетической системы, уменьшает опасность снижения жизнеспособности в случае возникновения мутаций, повышает жизнеспособность, плодовитость и другие жизненные свойства.
В селекции растений широко применяется экспериментальная полиплоидия, так как полиплоиды отличаются быстрым ростом, крупными размерами и высокой урожайностью.
В основе явления полиплоидии лежат следующие причины: каждому виду живых организмов присущ строго определенный набор хромосом. В половых клетках все хромосомы различны. Такой набор называется гаплоидным и обозначается буквой n. Клетки тела (соматические) обычно содержат двойной набор хромосом, называемый диплоидным (2n). Если хромосомы, удвоившиеся в процессе деления, не разойдутся в дочерние клетки, а останутся в одном ядре, то возникает явление кратного увеличения числа хромосом, называемое полиплоидией. В сельскохозяйственной практике широко используются триплоидная сахарная свекла, четырехплоидные клевер, рожь и твердая пшеница, а также шестиплоидная мягкая пшеница.

Вопрос 7.
До ХVI-ХVII вв. отбор происходил бессознательно, то есть человек, например, отбирал для посева лучшие, самые крупные, семена пшеницы, не задумываясь о том, что он изменяет растения в нужном ему направлении. Первобытные люди не ставили себе цели вывести какую-либо определенную породу или сорт. Но в пищу они использовали худших животных и растения и, напротив, сохраняли наиболее ценные организмы (самую удойную корову, кур, которые несут больше яиц). Такой метод называется бессознательным отбором. Его значение и скорость образования сорта (породы) значительно ниже, чем при сознательном отборе. Только в последние столетия человек, еще не зная законов генетики, стал использовать отбор сознательно и целенаправленно, скрещивая те растения, которые удовлетворяли его в наибольшей степени.
При селекции домашних животных важно заранее определить наследственные качества животных-производителей — самцов по тем признакам, которые фенотипически у них не проявляются. Такими признаками может быть молочность и жирномолочность у быков или яйценоскость у петухов. С этой целью применяют метод определения данного качества животного-производителя по потомству: сначала получают немногочисленное потомство и сравнивают его продуктивность с материнской и со средней продуктивностью данной породы животных. Если продуктивность самок в потомстве окажется повышенной по сравнению с этими показателями у породы, то делают вывод о большой ценности производителя. Такой метод отбора применяют в племенной селекционной работе.
Методика сознательного отбора заключается в том, что селекционер ставит перед собой определенную задачу и ведет отбор по одному-двум признакам. Такой подход позволяет достигнуть больших успехов за относительно короткое время.