Решебник по биологии 10 класс Каменский | Страница 153

Сорт растений – это группа растений, которая была получена в результате селекции в рамках низшего из всех известных ботанических таксонов и обладает определенным набором характеристик, отличающих ее от других растений такого же вида.

Селекция занимается изучением методов выведения новых сортов и гибридов растений, которые обладают свойствами, нужными для человека: качество культур, урожайность и т.д.

Основными методами селекции являются:

1) близкородственная гибридизация (инбридинг)

2) скрещивание особей одного вида, которые относятся к разным линиям и не имеют общих предков в ряде поколений (аутбридинг);

3) отдаленная гибридизация (скрещивание растений различных видов);

4) полиплоидия (создание гибридов, число хромосом в клетках у которых увеличено и кратно гаплоидному набору);

5) искусственный мутагенез;

6) клеточная и генная инженерия (выращивание на специальных средах клеток и тканей).

Н. И. Вавилов предположил, что место на Земле, где произрастает большое количество сортов культурных растений, является родиной их диких предков. Занимаясь изучением селекции, он не только собрал обширную коллекцию сортов, но и вывел восемь центров древнего земледелия, которые, соответственно, являются и центрами происхождения культурных растений.

Благодаря тщательному анализу большого количества культурных растений и их предков он сформулировал закон, согласно которому для всех генетически близких групп характерны сходные ряды наследственной изменчивости. Другими словами, факторы, которые вызывают мутацию, например, у ржи, могут вызывать схожие мутации и у прочих представителей злаковых растений. Благодаря использованию такого закона можно в разы ускорить работы по селекции новых видов культурных растений.

Гетерозис – явление, которое возникает при скрещивании особей одного вида, которые относятся к разным линиям и не имеют общих предков в ряде поколений. В результате растения отличаются устойчивостью к неблагоприятным воздействиям окружающей среды и высокой плодовитостью. Обусловлен гетерозис отсутствием вредных рецессивных аллелей в потомстве.

При массовом отборе происходит выделение группы организмов с необходимыми признаками с целью получения от них потомства, а при индивидуальном – только одной особи. Массовый отбор эффективен в селекции перекрестно-опыляемых растений, индивидуальный – в селекции самоопыляющихся растений. Но оба отбора подходят для селекции животных.

При массовом отборе всегда необходимо повторение процедуры. Индивидуальный может быть как однократным, так и повторным. Результат массового отбора – генетически разнообразный материал. Индивидуальный отбор практически всегда приводит к получению генетически однородных организмов (чистых линий).

Благодаря использованию метода инбридинга или близкородственной гибридизации удается перевести рецессивные гены в гомозиготное состояние, что позволяет более ярко проявить подавляемый вариант признака. То есть, существует высокая вероятность получать особей с конкретными характеристиками и признаками.

Однако минус такого метода в том, что его повторное применение может стать причиной ослабления, либо вырождения потомков, а значит, чревато обеднением генофонда. Также к недостаткам можно отнести и отсутствие генетического разнообразия.

Селекция растений представляет собой совокупность различных методов, направленных на создание сортов и гибридов растений, обладающих отменными свойствами и качеством, которые соответствуют требованиям человека. Научная селекция, например, сельскохозяйственных культур в нашем крае ведется более 100 лет, с тех самых пор, как была основана сеть селекционных учреждений.

Сегодня в институте исследования ведутся разработки, которые направлены на селекционные улучшения более 20 сельскохозяйственных культур. Только в 2013 году в государственном реестре, которые были допущены к использованию, находится около 130 сортов и гибридов. Все сорта местных селекционеров отличаются высокой распространенностью, как на юго-востоке нашей страны, так и в странах СНГ. Примером может служить сорт яровой мягкой пшеницы «Саратовская», который является единственным в мире, высеянным на площади более 21 га. Сорта селекции растений нашего края являются основой для производства партий высококачественного товарного зерна и кормов, и допущены к использованию в ¾ регионах РФ.

Для каждого региона нужны свои сорта растений и породы животных, прежде всего, потому что каждый регион характерен наличием уникального и неповторимого сочетания биотических и абиотических факторов внешней среды. Поддержание стабильности биоценозов возможно только в том случае, если разные регионы будут засеяны и заселены разными видами организмов, приспособленных к комфортному обитанию в них.

На приусадебном участке моей семьи растут различные сорта цветов, например, «Бегония вечноцветущая», «Пеларгония зональная» и «Стронгилодон». Также есть несколько сортов яблонь: «Пинк леди», «Женева», «Малинка», «Черный принц» и «Гала»; и груш: «Лада», «Лимонка», «Белолистка».

Создание трансгенных растений происходит путем введения требуемых генов в недифференцированные клетки так, чтобы они интегрировались в их хромосомы. Цель данной процедуры заключается в получении растением-реципиентом новых свойств, например, повышенную устойчивость к вредителям и болезням, которые будут удобны и нужны для человека.

Внедрение таких трансгенных растений в производство требует тщательной и внимательной проверки, потому что модифицированные данным способом организмы могут быть опасными для употребления в пищу, например, аллергенными, токсичными или канцерогенными.

Полиплоидия представляет собой процесс, происходящий в клетках у растений и животных, во время которого, под воздействием определенных стрессовых факторов, например, низкой или высокой температуры, химических веществ или ионизирующих излучений, число хромосом в одной клетке увеличивается кратно, но при этом она не делится на две. Использование такого метода очень популярно среди селекционеров. Он идеально подходит для выведения новых сортов культурных растений (пшеницы, ячменя, табака, клубники, кофе, редиса, шпината, винограда), а также дрожжей и т.д.