Читайте также: |
|
Ученым неоднократно удавалось ресинтезировать некоторые виды культ раст. Так были созданы невстречающиеся в природе ржано-пшеничные амфидиплоиды, получившие название тритикале (результат прямого и обратного скрещивания ржи и пш)
Tr.durum x s.sereale
AABB RR
↓
F1: ABR
↓
AABBRR
При этом используется колхицин, препарат ктр не препятствует синтезу хр., удваивает их число при воздействии на точку роста. Первоночально был создан 56 хр-й амфидиплоид ААВВDDRR. Позднее было показано, что 42 хр-ые формы тритикале ААВВRR имеют приемущества перед первым, в особенности по плодовитости и зернообразованию. Тритикале – это к-ра имеющая высокое сод белка, достаточно устойчив к болезням и вредителям. Недостатки: зерно щуплое, по урожайности не превосходит др. сорта ржи и пш.
30. Значение и особенности полиплоидных растений. Типы полиплоидов.
Полиплоидия – изменчивость, связанная с кратным увеличением основного набора хр., характерного для данного рода. Доля полиплоидн. форм, в ядре ктрх содержится больше 2-х наборов хр., составляет более 1\3. обычно более ценны формы с большим числом хр. Полипоиды имеют более прочное, крупное строение, продуктивны. Нпр полиплоидн к-ры: картофель (2n=48), хлопчатник (2n=52), табак(2n=48). Полиплоиды подраздел-ся на 2 осн. типа: аутоплоиды и аллоплоиды. У 1-х увеличение числа наборов хр. происходит за счет 1-го и того же генома (АА+АА →АААА), у 2-х – путем суммирования геномов разных видов(А+В=АВ затем удвоение хр. =ААВВ). Морфологически аутоплоид сходен с род. формой, тогда как аллоплоид занимает промежуточное положение м\у род. видами и похож на гибрид м\у ними. Аутоплоид просходит от фертильного материнского раст, аллоплоид – от стерильного гибрида F1. Плодовитость исскуственно полученных полиплоидов ниже чем у диплоидов. В этом наблюдаются существенные различия м\у аутоплоидами и аллоплоидами. Наиболее сильно фертильность снижается у аутопл., что связано с нарушениями процессами мейоза. Это затрудняет их практическое использование особенно, возделываемых для пр-ва семян. У аллоплоидов хр-мы каждого типа представлены парами. П-му мейоз у них протекает восновном нормально и плодовитость снижена меньше, чем у аутоплоидов. Значение аутоплоидов: увеличение размеров отдельных органов и раст в целом, повышение их подукт-ти, сод-ия некотрх полезн. в-в устойчивых к полеганию.
31. Получение и использование аутополиплоидов (автополиплоидов) в селекции. Триплоиды сахарной свеклы и другие.
Аутополиплоиды – возникают в результате кратного увеличения хр.
1-го и того же вида, нпр АА=АААА сходны с род. формами. Эти изменения, кртрые происх-т в кл бывают полезными и не желательными. Полезные –повышение продуктив-ти, содержания некоторых в-в, устойчивости к полеганию. Нежелательные – снижение плодовитости. Использование: 1. Селекция вегетативно размножающихся к-р. В этом случае селекция перспективна, т.к. стерильность оказывается выгодной, так же большую ценность предстовляют полиплоидные сорта деко ративных цветочных раст – нарцисс, тюльпан и др.
2. Селекция к-р, ктрые размножаются семенами, но испся вегетат. части. Во многих странах используют тетроплоидные сорта турнепса свеклы редиса укропа идр. Был создан триплоидный гибрид сах. свеклы. Для него хар-но большее содержание сахара. Для получения скрещ. диплоидные и тетроплоидные формы. При этом уборку семян проводят по 2-м схемам: 1. Оновременно со всего участка без разделения родит форм; 2. Раздельно с каждой из род. форм. При этом получается больше триплоидных семян у триплоидов выход сахара на 15-20 % больше и они обладают устойчивостью к церкоспорозу. В наше время стали использовать триплоидные гибриды с использованием цмс.
3. Сел. к-р которые размножаются семенами и исп-ся семена. Исп-ие аутоплоидов в этом имеет трудности, т.к. плодовитость снижена. Однако путем переопыления разных линий, их пересева и отбора можно повысить фиртильност тетроплоидов и увеличить их урожайност. Аутоплоиды получают путем удвоения числа хр в митозе или мейозе. Делают это с помощю колхицина препората который удваивает число хр. при воздействии на точку роста.
2n= 48 (4x)
→ 48 (4x)
2n= 24(2x)
32. Получение и использование аллополиплоидов в селекции
Аллоплоиды возникают путем соединения в 1 геноме хр наборов разных видов(АА*ВВ=АВ), последующим удвоением числа хромосом (АВ=ААВВ) или их скрещиванием (АААА* ВВВВ = ААВВ). Аллоплоид занимает промежуточное место м\у род формами и похож на гибрид м\ у ними. Растения, которые размножаются в естественных условиях семенами – это в основном аллоплоиды. К ним относятся формы пш овса табака, брюквы, рапса и др Нпр скрещ-ли алычу с терном и получили домашнюю сливу. Так же был создан тритикале. В настоящее время получено много таких гибридов. Их в основном используют для интрогрессии генетического материала, в качестве пром. звена для передачи отдельных желательных с-в от диких видов к-р (АА*ВВ=АВ=ААВВ) У аллоплоидов мейоз протекает нормально, плодовитость снижается меньше, чем у аутопл-в, т.е. это не затрудняет их практич-ое значение.
33. Гаплоидия в селекции растений. Методы биотехнологии в работе с гаплоидами
Явление гаплоидии (моноплоидии) в последнее время привлекает все большее внимание селекционеров. Использование гаплоид-лых растений позволяет решать целый ряд как теоретических, так и практических вопросов. Гаплоидия у высших растений помогает ж изучении их генетики и эволюции. Она может быть использована для определения геномного состава видов и уточнения их таксономического положения, для изучения влияния дозы геномов в -полиплоидных рядах, для выяснения происхождения и генетических причин апомиксиса и для решения других вопросов. На этом.явлении основаны методы получения из гаплоидов гомозиготных диплоидных линий, а также наиболее удачных рекомбинаций генов при комбинационной селекции. Впервые на перспективность применения гаплоидов для решения селекционных задач указал в 1929 г. Г. Д. Карпеченко.
Эффективность комбинационной селекции возрастет в десятки и сотни раз при разработке способа массового получения гаплоидов для последующего пере вода их на диплоидный уровень. Кроме того, на гаплоидном уровне может быть более эффективно проведена селекция на устойчивость к заболеваниям и решены другие задачи. Таким образом, это направление исследований имеет важное теоретическое и практическое значение, составляя генетический фундамент для решения, сложных селекционных задач.
Путем удвоения числа хромосом у гаплоидов можно сразу получить гомозиготные линии, на создание которых при селекции на гетерозис у перекрестноопыляющихся культур приходится затрачивать до 7—10 лет. На такую возможность получения гомозиготных линий указали еще тридцать лет назад М. С. Навашин № Г. Д. Карпеченко. Но разработка методики и практическое ее использование для ускоренного выведения гомозиготных диплоидных линий были осуществлены лишь в 1949 г. Чейзом. Предложенные им принципы и полученные тестеры кукурузы все шире используют в селекции этой культуры.
Чейз установил, что при проведении скрещиваний можно в среднем выделить один гаплоид из 1000 проверенных сеянцев. Затем остается удвоить число хромосом в клетках этих сеянцев, чтобы получить плодовитые диплоидные гомозиготные растения.
Их размножают и включают в скрещивания для определения комбинационной способности.
-Для экспериментального получения гаплоидных растений могут быть использованы также другие методы, в том числе близнецовый метод, температурные воздействия, ионизирующая радиация и ультрафиолетовое облучение, обработка химическими мутагенами, метод культуры ткани с целью выращивания растений из пыльцевых зерен и др.
34. Мутационная изменчивость. Значение естественных мутантов в селекции.
Под мутацией подразумевают стойкое изменение в генах и хромосомах, в результате которого организм приобретает новое качество.Изменения могут затрагивать любой признак или свойство. Встречаются все переходы от резких изменений до ничтожных отклонений в физиологии, которые обычно даже трудно обнаружить.
Мутанты часто представляют большую селекционную ценность так как у них могут возникнуть новые, ранее не известные полезные признаки. Кроме того, с помощью мутагенеза можно обойти технические трудности, появляющиеся при скрещивании мелкоцветковых культур, таких, как просо и др.
Мутации, возникающие без вмешательства человека, называют естественными. До начала сознательного применения метода гибридизации они служили основным источником улучшения различных сельскохозяйственных культур. Многие известные сорта картофеля произошли вследствие естественных соматических мутаций.
Отдельные естественные мутации сыграли выдающуюся роль в создании ценных современных сортов и гибридов растений. Так, возникшие в результате естественного мутагенеза гены карликовости японского сорта озимой пшеницы Норин 10 переданы десяткам короткостебельных сортов интенсивного типа
Несмотря на большую практическую ценность отдельных естественных мутаций, селекционеры в наши дни не могут делать на них основную ставку. Вследствие низкой частоты естественного мутирования и трудностей обнаружения измененных форм этот метод не может быть основой современной плановой селекционной работы, хотя изунение данного процесса, несомненно, важно в теоретическом отношении.
35.
36. Методы индуцирования мутаций.
Мутации можно вызвать искусственно с помощью разнообразных факторов: рентгеновского и гамма-излучения, α- и β-частиц, испускаемых радиоактивными элементами, нейтронов, ультрафиолетовых лучей, низких и высоких температур, химических веществ.
Одними из первых использовали ионизирующие излучения в селекции зерновых культур отечественные ученые А. А. Сапегин и Л. Н. Делоне. Они поставили первые опыты в 1928—1930 гг. и показали, что искусственные мутанты могут быть хорошим исходным материалом в селекции. Ими были получены формы с ценными признаками: неполегающие, устойчивые к отдельным заболеваниям, более урожайные, с крупным зерном, с лучшими мукомольными свойствами, засухоустойчивые.
С использованием атомной энергии начался новый этап развития радиационной селекции.
Разработано много приемов индуцирования мутаций. В основе их.лежит воздействие на организмы различными физическими и химическими факторами. Из них селекционеры используют главным образом ионизирующие излучения различного типа и некоторые химические вещества.
Большинство индуцированных мутаций, так же как и естественных, вредны или бесполезны для организма, а полезные возникают довольно редко: обычно из каждой сотни — одна или две. Но это уже много. Ценные мутантные формы могут быть выделены и размножены.
В результате применения мутагенных факторов возникают разнообразные типы полезных изменений. Среди мутантов довольно часто можно выделить растения с повышенной прочностью стебля. Эта мутация была обнаружена при работе с ячменем, пшеницей, овсом, рисом. В настоящее время при улучшении агротехники и увеличении доз вносимых минеральных удобрений и особенно при орошении требования к прочности соломины у зерновых культур постоянно возрастают.
Дата добавления: 2015-07-12; просмотров: 548 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Принципы подбора родительских пар для внутривидовых скрещиваний. | | | Задачи, решаемые методом мутационной селекции. |