Ответы на госэкзамен по генетике, селекции и семеноводству. Часть 2. Селекция и семеноводство - файл n1.doc

Ответы на госэкзамен по генетике, селекции и семеноводству. Часть 2. Селекция и семеноводство
скачать (2090.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc2091kb.22.10.2012 05:52скачать

n1.doc

  1   2   3
Дисциплина 2 (общая селекция и семеноводство)

  1. Селекция как наука и отрасль сельскохозяйственного производства. Связь селекции с биологическими и агрономическими науками.

Селекция — наука и практика выведения новых и совершенст­вования имеющихся сортов и гибридов сельскохозяйственных растений. Латинское слово «selectio» означает отбор, или выбор, однако учение о селекции по своей сущности охватывает значи-тельно более широкий круг вопросов, чем отбор. Селекцию можно представить как процесс направленного изменения на­следственности растения применительно к условиям внешней среды и элементам агротехники. По образному выражению ака-демика Н. И. Вавилова, «селекция — это эволюция, направляе­мая волей человека».

Теоретической базой селекции служит генетика — наука о на­следственности и изменчивости организмов. Важное место в сеселекии растений занимает изучение методов создания исходного материала путем гибридизации, мутагенеза, полиплоидии и других приемов, изменчивости и наследственности признаков и их оценки, методов и направления отбора для получения новых форм, сортов и гибридов.

В селекции большое значение имеет использование факторов внешней среды для выявления таких признаков, как зимостой­кость, холодостойкость, засухоустойчивость, иммунитет, и т. д. Вот почему практическая селекция немыслима без участия ряда смежных естественных (физиология растения, биохимия, фито­патология и др.) и отдельных технических наук. Это связано с необходимостью создания сортов, пригодных для машинной сборки, так как роль сорта как одного из главных средств произ­водства возрастает в условиях механизации, химизации и мелио­рации сельского хозяйства. Селекционный процесс можно пред­ставить как технологию выведения сортов.

Селекционер должен хорошо знать законы наследственности и изменчивости организмов, обоснованно подбирать и включать к селекционный процесс исходный материал, учитывая его потенциальные возможности. Практическая селекция нуждается в использовании более тонких методов, характеризующихся суб­клеточным и молекулярным уровнем, что, в свою очередь, по­зволяет преодолеть нескрещиваемость растений, бесплодие гибридов или же получать высокий гетерозисный эффект по ряду хозяйственно цепных признаков.

  1. Краткая история развития селекции и семеноводства.

  1. Стихийная народная селекция (до XV) века. Отбор и размножение случайно возникших ценных растений. В результате появлялись сорта народной селекции. Искусственный отбор был бессознательным, интуитивным, без какой-либо научной основы.

  2. Селекция на основе контролирующих изменений наследственности

Особенности: посев семян, полученных от свободного перекрестного опыления наиболее ценных сортов. Размножение случайно возникших полезных спонтанных мутаций.

Подэтапы : Направленная народная селекция (с 15 в.) и становление и развитие систематической народной селекции (с 17 в).

  1. Систематическая научная селекция на основе искусственной гибридизации. ( началась с 19 в – по настоящее время).

Большое влияние на развитие селекции оказали научные концепции о гибридизации и наследственности Ч. Дарвина Значительный вклад в понимание сущности наследственности был внесен Менделем.

Начало ХХ века можно считать становлением генетики как самостоятельной науки, сыгравшей огромную роль в развитии хромосомной теории наследственности, с одной стороны, и селекции – с другой.

Большой вклад в развитии теории и практики селекции России внесли Мичурин, Вавилов, Рудзинский, Жегалов, Дубинин, Цицин…

  1. Селекция на основе искусственного мутагенеза (начало XX века – по настоящее время).

Особенности: зарождение науки генетики, создание теоремы мутагенеза, открытие мутагенов, разработка техники искусственного создания мутантов и полиплоидов.

  1. Селекция с применением методов биотехнологии ( с конца XX - по настоящее время)

Развитие селекционно-семеноводческой работы в России. Со­зданное в 1894 г. Бюро по прикладной ботанике (впоследствии ВИР) проводило исследования преимущественно с зерновыми и кормовыми культурами. Лишь в 1914 г. на Тулонской опытной станции (Восточная Сибирь) начали проводить исследования по селекции огородных растений, однако они не получили разви­тия.

В 1919 г. на созданном в Московской сельскохозяйственной академии садовом отделении впервые в стране была организова­на кафедра огородного семеноводства, которую возглавил проф. С. И. Жегалов. В 1920 г. была создана Грибовская селекционная опытная станция, где С. И. Жегалов и его ученики начали ис­следования по селекции и семеноводству овощных культур. За сравнительно короткий период (1920—1927 гг.) здесь было выде­лено и улучшено 74 сорта овощных культур. Были тщательно выполнены исследования по корреляции и наследованию при­знаков у некоторых овощных растений.

Открытие специальной кафедры в Московской сельскохозяй­ственной академии и селекционной станции в Грибово благо­творно повлияло на процесс организации сети научных учрежде­ний и развитие исследований по селекции и семеноводству в стране. Так, в 1920—1925 гг. подобные исследования начали про­водить на Донской селекционной станции. Одесской и Дагестан­ской опытных станциях, в Никитском ботаническом саду и в других учреждениях.

В первые послереволюционные годы ощущался недостаток семян овощных культур, а огородничество нужно было быстро развивать. 28 февраля 1921 г. был принят декрет «О мерах к под­держанию и развитию промышленно-трудового огородничества». В каталогах Наркомзема РСФСР тогда насчитывалось около 330 наименований сортов овоще-бахчевых культур, в том числе более 260 иностранного происхождения. Возникла острая необходи­мость в развитии отечественного семеноводства. 13 июня 1921 г. Совнарком РСФСР принял декрет «О семеноводстве».

В России за последние годы проделана большая законотворческая работа: приняты законы РФ «О селекционных достижений» (1993 г), «О семеноводстве» (1997 г.), «О лицензировании отдельных видов деятельности» (1998 г.)… Создана отраслевая сертификация семян и посадочного материала с/х растений.

  1. Семеноводство как отрасль сельскохозяйственного производства.

Семеноводство — это специальная отрасль сельскохозяйст­венного производства, функция которого состоит в массовом размножении сортовых семян или получении гибридных семян при сохранении их чистосортное™, биологических и урожай­ных качеств.

В процессе семеноводства осуществляется двуединая зада­ча — размножение высококачественных сортовых семян до не­обходимого количества и сохранение их сортовых и урожайных качеств. В некоторых случаях, в частности при работе с пере­крестноопыляющимися культурами, в процессе семеноводче­ской работы в научно-исследовательских учреждениях может быть поставлена и реализована цель не только размножения, но и улучшения сорта.

Было бы неправильно рассматривать семеноводство лишь как дополнение к селекции, как простое размножение семян путем их пересевов с защитой от засорения. Задачи семеновод­ства шире. В частности, в процессе семеноводства перекрестно­опыляющихся культур можно добиться непрерывного улучше­ния самого сорта, как это успешно делал в работе с подсолнеч­ником академик B.C. Пустовойт.

В семеноводстве осуществляют два основных процесса: сор­тосмену и сортообновление.

Сортосмена — замена в производстве на основе результатов государственного сортоиспытания старых сортов новыми, более урожайными или лучшими по качеству продукции.

Сортообновление — плановая замена семян, у которых ухуд­шились сортовые и биологические качества, лучшими семенами того же сорта. В обоих случаях необходимо обеспечивать:

1) массовое размножение сортовых семян до размеров, пол­ностью обеспечивающих плановую посевную площадь каждого районированного сорта в зоне его распространения;

2) поддержание высоких сортовых качеств производимых се­мян, т.е. сохранение генетических качеств сорта или гибрида;

3) поддержание сортовых семян в здоровом и максимально жизнеспособном состоянии.

Одной из задач семеноводства перекрестноопыляющихся культур может быть также последовательное улучшение сортов в процессе их размножения, поскольку каждый сорт этих культур представляет собой гетерогенную в генетическом отношении популяцию.

Ведение семеноводства основывается на представлении о процессах воспроизводства сорта— элите и репродукциях, а также об изменении сортовой чистоты семян при их пересевах.


  1. Использование биотехнологичесхих методов в селекции.

Все большее значение в селекции растений приобретают раз­личные методы биотехнологии, включающие микроклональное размножение ценных элитных растений, эмбриокультуру и культуру меристем, культуру пыльников, клеточную селекцию на основе сомаклональной изменчивости, соматическую гибри­дизацию протопластов и др. В перспективе серьезные надежды возлагают на генную инженерию.

Использование культуры in vitro в научных исследованиях

и в селекции растений (по Н. Leike, R. Labes, С. Oertel, М. Petersdorff, 1978)

Культивируемые

Задана

части растения




Верхушки побегов

Размножение в стерильных условиях отдельных расте-

(апикальная мери-

ний (клонирование)

стема + дифферен-

Получение линий в селекции на гетерозис

цированные ткани

Получение безвирусного материала сортов и селекци-

побега)

онных форм (сохранение материнских растений)




Физиологические исследования, в частности, перехода




от вегетативной фазы к репродуктивной

Цветковые почки,

Преодоление половой несовместимости при межвидо-

завязи, семяпочки

вых и межродовых скрещиваниях путем оплодотворе-




ния in vitro (оплодотворение в пробирке)




Размножение в стерильных условиях при индуциро-




ванной полиэмбрионии

Пыльники, пыльца

Производство гаплоидных тканей и растений




Производство и отбор мутантов на гаплоидном уровне




Целенаправленное производство определенных гомо-




зигот

Зародыш

Преодоление постгамной несовместимости при меж-




видовых и межродовых скрещиваниях и размножение




гибридных растений




Прерывание покоя семян




Размножение в стерильных условиях при полиэмбрио-




нии, соматическом эмбриогенезе

Клетки

Генетические и физиологические исследования




Мутации и отбор на клеточном уровне




Приготовление суспензионных культур




Получение протопластов и их изоляция




Преодоление про- и постгамной несовместимости




путем соматической гибридизации




Генетически идентичное размножение (в исключи-




тельных случаях)




Передача носителей генетической информации (хро-




мосом, пластид, митохондрий и др.), а по возможно-




сти также и ДНК

Ткань каллуса (можно

Использование повышенной генетической вариабель-

индуцировать при

ности для производства нового исходного материала

культивировании in

Генетически идентичное размножение видов и сортов

vitro всех органов

с цитологической стабильностью путем индукции

растения и тканей)

регенерации или соматического эмбриогенеза




Создание суспензионных культур




Изоляция клеток протопластов




Цитологические и физиологические исследования



  1. Понятие о сорте. Биологическая сущность сорта (популяция, линия, F1 гибрид, клон).

Сорт — группа растений, которая независимо от охраноспособности опреде ляется по признакам, характеризующим данный генотип или комбинацию генотипов, и отличается от других групп растений того же ботанического таксон: одним или несколькими признаками.

Сорт-популяция — сорт, включающий растения, различающиеся генотипи чески.

В практической деятельности селекционер оперирует группа­ми растений, которые являются потомствами одного или не­скольких более или менее близких растений. В зависимости от их числа, степени генотипического разнообразия, величины гете­розиготности каждого и способа размножения особи каждой конкретной группы могут наследственно отличаться одна от другой в различной степени. В одну группу могут входить очень разнообразные растения, в другую — довольно близкие и в тре-тью —почти идентичные. В зависимости от степени фенотипического и генотипического разнообразия и от способа получения семян такие группы имеют разное селекционное значение и различные названия: популяция, линия, чистая линия, клон и семья. Все это не только внутривидовые, но и часто внутрисортовые единицы.

Популяция — биологически сложившееся сообщество в разной мере родственных особей. Обычно этот термин применя­ют к сравнительно разнообразным сообществам, например в бо­танике по отношению к виду, в растениеводстве — к сортам. В последнем случае часто указывают «сортовая популяция». Ти­пичная популяция — второе гибридное потомство, полученное при скрещивании сильно различающихся растений.

В популяции наблюдается как фенотипическое, так и генотипическое разнообразие особей. Среди сравнительно большого числа составляющих популяцию растений могут одновременно присутствовать очень близкие друг к другу, различающиеся по нескольким или одному признаку, а также растения, которые различаются по многим признакам.

Линия — внешне однородная популяция, выравненность которой поддерживается отбором. Термин «линия» чаще при­меняют к группе особей селекционного материала, отличаю­щихся от остальных характерным признаком или группой при­знаков и сохраняющих это отличие в течение ряда поколений. Обычно большинство особей линии гомозиготно по генам, определяющим характерные для нее признаки, но не исклю­чено наличие гетерозигот по другим признакам, особенно по количественным.

Особенно часто термин «линия» применяют по отношению к специально выведенным из сортов группам растений, используе­мых для взаимного скрещивания при массовом производстве гибридных семян кукурузы, капусты, лука, огурца и других куль­тур.

Чистая линия — наиболее выравненный селекционный материал. Это потомство, полученное в результате самоопыления гомозиготного растения. Особи чистой линии однородны как фенотипически, так и генотипически.

Естественно, что легче вывести чистую линию при работе с самоопыляющимися растениями, так как они сравнительно мало гетерозиготны и самоопыление для них является нормальным способом размножения. Но чистую линию можно получить и у перекрестноопыляющихся растений, применяя длительный ин­бридинг. Разработаны методы получения чистых линий удвоени­ем числа хромосом у гаплоидных растений и размножением их самоопылением.

К л о н — вегетативное потомство одного растения. Оно об­ладает большой генотипической однородностью. Практически особи одного клона генетически идентичны между собой и с материнским растением, если только в клетках меристем почек материнского растения, используемых для получения вегетатив­ного потомства, не было соматических мутаций. Наблюдаемые различия между растениями клона имеют модификационный характер и могут быть вызваны как разными условиями вы­ращивания, так и тем, с какой части материнского растения был взят орган вегетативного размножения (черенок, почка, луковица и др.).

Семья — половое потомство, полученное от одного мате­ринского растения. Этот термин применяется независимо от сте­пени гетерозиготное™ материнского организма. Оно может быть гибридом любого поколения или гетерозиготой перекрестноопы­ляющегося растения и растением самоопыляющегося сорта, го-мозиготность которого не доказана. Семена от материнского растения могут быть получены как в результате самоопыления, так и переопылением с любым числом других растений.


  1. Причины ухудшения сорта в процессе его размножения.

механическое засорение и переопыление другими сортами наблюдается при засорении озимой пшеницы рожью, твердой пшеницы мягкой, чечевицы плоскосеменной викой, овса овсюгом, среднеспелых и позднеспелых сортов яровой пшеницы, ячменя и проса раннеспелыми или более высокорослыми разновидностями и сортами. Засоритель имеет сходную с засоряемой культурой биологию развития но обладает большей скороспелостью или высотой роста. За короткий срок он становится преобладающим, и коэффицент размножения засоряемого вида в каждом посеве уменьшается В семенных посевах более опасны видовая и родовая примеси: засорение озимой пшеницы рожью, мягкой пшеницы твердой, овса овсюгом и ячменем, ячмени овсом и пшеницей и т. д. Некоторые из названных примесей, будучи биологически более устойчивыми, имеют высокий коэффициент размножения, и поэтому их численность может быстро нарастать. все они трудно отделяются при сортировании зерна, вследствие чего снижаются его технологические качества.

Биологическое засорение сортов может происходить в результате естественного переопыления разных сортов или культур или вследствие возникновения мутаций. Особую опасность оно представляет для перекрестноопыляющихся культур. Но и сорта самоопыляющихся культур могут засоряться путем перекрестного опыления. Для перекрестноопыляющихся культур установлены определенные нормы пространственной изоляции, которые должны строго соблюдаться. Необходимо разработать нормы пространственной изоляции и для самоопыляющихся культур, в особенности для пшеницы

Расщепление. Новообразования, возникающие в результате расщепления, могут быть следствием гетерозиготного состояния сорта по тому или иному признаку, особенно если он полимерный, а также возникновения мутаций. Появляющиеся в результате расщепления формы становятся сортовой примесью и размножаются часто с примерно таким же, что и у основного сорта, коэффициентом. Их нужно удалять на всех этапах размножения сорта путем проведения сортовых прополок. Иногда среди расщепляющихся семей встречаются более продуктивные формы, чем исходный сорт. Они могут стать родоначальниками новых, более ценных сортов. Такие формы отбирают и высевают в селекционных питомниках для дальнейшего изучения и размножения.

Появление мутаций. Спонтанные мутации могут затрагивать любые морфологические признаки и хозяйственно-биологические свойства сорта. Количество их сравнительно невелико, но почти все они вредные, т. е. нарушают сложившуюся в ходе естественного отбора биологическую систему, каковой является сорт. Спонтанные мутации будут размножаться в массе растений основного сорта, как и обычная сортовая примесь при механическом засорении. В результате модификаций и естественного скрещивания обнаруживать и удалять мутации, особенно касающиеся количественных признаков, очень трудно.

Поражение растений и семян болезнями. Грибные, бактери­альные и вирусные болезни, поражающие культурные растения, характеризуются чрезвычайно быстрой сменой генераций и имеют очень высокий коэффициент размножения. Часто они передаются через семена, которые могут стать источником рас­пространения инфекции, в результате чего даже самый чисто­сортный посев оказывается непригодным для получения семен­ного материала. В связи с этим в процессе семеноводства необ­ходимо применять все доступные способы защиты растений от болезней, чтобы ликвидировать их или, по крайней мере, сни­зить до минимума. В этом особенно большая роль принадлежит первичному семеноводству, семеноводческим питомникам, где сорт должен быть полностью очищен от болезней.

Влияние экологической депрессии. Сорта могут существенно различаться по экологической пластичности. Высокопластич­ные сорта способны не только давать высокий урожай в разных зонах, но и формировать высококачественный семенной мате­риал, в то время как сорта мало пластичные дают высокий уро­жай только в строго определенных локальных зонах; здесь же должно быть организовано и их семеноводство.

  1. Сортообновление и сортосмена.

Сортосмена — замена в производстве на основе результатов государственного сортоиспытания старых сортов новыми, более урожайными или лучшими по качеству продукции.

Сортообновление — плановая замена семян, у которых ухуд­шились сортовые и биологические качества, лучшими семенами того же сорта. В обоих случаях необходимо обеспечивать:

1) массовое размножение сортовых семян до размеров, пол­ностью обеспечивающих плановую посевную площадь каждого районированного сорта в зоне его распространения;

2) поддержание высоких сортовых качеств производимых се­мян, т.е. сохранение генетических качеств сорта или гибрида;

3) поддержание сортовых семян в здоровом и максимально жизнеспособном состоянии.


  1. Понятие о признаках растений. Группировка признаков. Методы их оценки и учета.


Отдельно взятые, сформировавшиеся в результате действия генов и внешней среды особенности строения и жизнедеятель­ности растения, по которым его можно узнать, называют призна­ками.

Группировка:

  1. Признаки, характеризующие особенности внешнего строения растения и его органов, выделяют в группy морфологических (размеры, форма и окраска плода, листа, кочана, луковицы, корнеплода; характер ветвления побегов, наличие или отсутствие опушенности, особенности строения поверхности плода, корне­плода и др.).

  2. Признаки, характеризующие особенности внутреннего стро­ения органов, выделяют в группу анатомических (число и строение камер в плодах томата, степень развития сосудисто волокнистых пучков в корнеплоде свеклы, бобах фасоли, нали­чие пергаментного слоя в створках бобов гороха, форма и отно­сительный размер ксилемной части корнеплода моркови и др.).

  3. В группу физиологических выделяют признаки, ха­рактеризующие особенности жизнедеятельности растений (по­требность в определенном уровне температуры среды, интенсив­ности освещения, обеспеченности влагой и питательными веще­ствами, устойчивость к засухе, холоду и др.).

  4. К группе биологических признаков относят особен­ности роста и развития растений (продолжительность вегетаци­онного периода, реакция на определенную долготу дня, однолет­ний или многолетний образ жизни и др.).

  5. Качественный и количественный состав Сахаров, белков, жиров, витаминов, активность ферментов и другие подобные особенности выделяют в группу биохимических при­знаков.

Распределение признаков по группам довольно условно. Не­которые признаки можно включить в несколько групп. Напри­мер, красная окраска плодов томата — признак морфологичес­кий, вместе с тем его можно считать биохимическим, так как он зависит от содержания в тканях определенных пигментов, поэто­му строгое закрепление признаков за определенными группами необязательно. Один и тот же признак можно считать принадле­жащим к той группе, по которой проводится оценка растения в данный момент.

По хозяйственному значению признаки различают: хозяйст­венно положительные, хозяйственно отрицательные и хозяйст­венно нейтральные.

К хозяйственно положительным относят при­знаки, определяющие пригодность растения для культивирова­ния и качество выращиваемого продукта. Так, у капусты к хо­зяйственно положительным признакам относят высокую плот­ность кочана, малый размер внутренней кочерыги, белую окраску внутренних листьев, холодостойкость, скороспелость ранних сортов, лежкость кочанов в зимнее время и др.

К хо­зяйственно отрицательным относят признаки, ко­торые затрудняют выращивание растений, делают выращивае­мый продукт малоценным (у капусты рыхлость кочана, воспри­имчивость к киле, плохая лежкость; у томата сильная ребрис­тость плодов; у гороха полегаемость растений и др.).

Хозяйст­венно нейтральные признаки не имеют прямого хозяй­ственного значения или по крайней мере оно для них пока не установлено (окраска венчика цветка и опушенность листьев у томата, форма стручка у капусты, редиса, репы, окраска семян у салата и др.). Некоторые из нейтральных признаков могут слу­жить показателем однородности сорта, например степень окрас­ки цветка у редиса, форма и размер стручка у капусты и др.

Хозяйственная ценность некоторых признаков не является абсолютной величиной для всех культур и для разных сортов одной культуры. Она изменяется в зависимости от цели и усло­вий выращивания. Например, крупный размер плодов томата — признак положительный для сортов салатного применения, но отрицательный для сортов, используемых при приготовлении цельноплодных консервов. Высокая лежкость — признак поло­жительный для поздних сортов капусты, но он не имеет хозяйст­венной значимости для скороспелых сортов, урожай которых реализуется в середине лета. Жаровыносливость — положитель­ный признак для сортов, выращиваемых в южных районах, но он не имеет хозяйственного значения в северных районах.

Вместе с тем такие признаки, как высокая урожайность, вы­сокое содержание питательных веществ, устойчивость к болез­ням и вредителям, пригодность к механизированному возделыва­нию и уборке урожая, являются хозяйственно ценными для большинства культур.

В зависимости от характера проявления и наследования раз­личают признаки качественные и количественные.

Качественные признаки показывают наличие или от­сутствие определенных особенностей формы, окраски и стро­ения органов, наличие или отсутствие опушенности, складчатос­ти листа и др. (например, красная и желтая окраска плодов томата, детерминантный и индетерминантный тип строения стебля, черная и белая окраска семян салата, наличие и отсутст­вие шипов на плодах огурца). Качественные признаки в основ­ном определяют визуально.

Качественные признаки определяются сравнительно неболь­шим числом генов, которые действуют в комплексе. В результате создается впечатление, что качественный признак определяется действием одного, иногда двух-трех так называемых главных генов. В гибридных, а также в инбредных потомствах от гетерозигот расщепление по качественным признакам подчиняется за­кономерностям, установленным Менделем.

Количественные признаки можно легко измерить, подсчитать, определить путем взвешивания и выразить числом (масса кочана, число плодов на растении, длина и ширина листа, продолжительность вегетационного периода). Принципиальных различий, между качественными и количественными признаками нет. Такое деление признаков принято в селекционной практике в связи с тем, что они по-разному учитываются и несколько иначе генетически определяются.

Проявление количе­ственного признака определяется большим количеством генов, число которых достигает одной-двух сотен. При этом каждый из них незначительно влияет на проявление признака, в связи с чем долю действия отдельного гена выявить практически невозмож­но. Взаимоотношения между разными генами, определяющими один и тот же признак, и аллелями одного гена могут быть самыми разнообразными. В гибридных потомствах по каждому гену, определяющему количественный признак, наблюдается менделевское расщепле­ние, но так как их очень много и действие каждого незначитель­но, то в целом расщепление во втором гибридном потомстве по количественным признакам приближается к нормальному рас­пределению.

Качественные признаки почти не изменяются под влиянием условий среды, например окраска зрелых плодов томата остается красной в различных условиях, типичное строение шипов на плодах огурца сохраняется в любых условиях выращивания. Ко­личественные же признаки очень чутко реагируют на изменения условий выращивания, например масса кочана у капусты и сала­та, корнеплода у моркови, свеклы и редьки, плодов у томата будет различной при выращивании одного и того же сорта в разных условиях.

Перечисленные различия между качественными и количест­венными признаками при всем их обилии нисколько не умаляют высказанного положения, что между ними нет принципиальных различий. Подтверждением этому может служить такой пример. Во втором гибридном потомстве, полученном от скрещивания сорта редиса, имеющего красноокрашенный корнеплод, с сортом с белым корнеплодом, расщепление по признаку наличия фиоле­товой, красной и белой окраски определяется двумя комплементарно действующими главными генами и равно 9:3:4. Однако сте­пень окрашивания, которая изменяется у красноокращенных форм от темно-красной до бледно-розовой и у фиолетовоокрашенных от темно-фиолетовой до сиреневой, наследуется как ко­личественный признак. Следовательно, проявление одного и того же признака имеет и качественный, и количественный характер.

  1. Способы ограничения самоопыления у перекрестноопыляющихся растений.

 Дихогамия — вызвана разновременным созреванием и экспонированием пыльцы и рыльца в цветках. Дихогамия проявляется в форме протерандрии (при более раннем созревании пыльцы) или протогинии (при более раннем созревании рылец). Одновременное созрование пыльцы и рылец в цветке носит название гомогамии.

Самонесовместимости. Наиболее эффективным препятствием для самооплодотворе­ния служит наблюдаемое почти у всех перекрестноопыляющихся овощных растений явление самонесовместимости, при котором попавшая на рыльце пестика пыльца с того же растения не прорастает или, проникнув в ткань пестика, не обеспечивает оплодотворения. Из существующих нескольких генетических систем самонесовместимости у овощных присутствуют гамето-фитная и спорофитная (Крестоцветные, Сложноцветные). У пер­вой гены несовместимости действуют в фазе гаметофита, у вто­рой — спорофита.

Явление гетеростилии состоит в том, что у вида имеются две или три формы цветков, находящиеся на разных особях и различающиеся по длине столбиков и расположению тычинок (диморфные и триморфные растения). У диморфных первоцветов (Primula) длинностолбчатая форма имеет цветки с длинным столбиком, рыльце которого находится в зеве венчика, а тычинки — ниже, в глубине венчика. У короткостолбчатой формы обратное расположение столбиков и пыльников (рис. 34). Формы гетеростильных растений различаются и по другим признакам. Так, короткостолбчатые цветки характеризуются по сравнению с длинностолбчатыми более крупной пыльцой и более мелкими сосочками рыльца. Самоопыление у той и другой формы, а также переопыление между особями одного морфологического типа дает ничтожное количество семян (самонесовместимость), тогда как переопыление между растениями с разной длиной столбика высокоэффективно. Примером диморфных (дистильных) видов могут служить медуница, первоцвет, гречиха, кермек и др.

Кроме того, перекрестноопыляющиеся растения обладают рядом приспособлений, способствующих лучшему переносу пыльцы с одних растений на другие, осуществляемому с помо­щью ветра или насекомыми. У ветроопыляемых, или анемофиль-ных, растений (свекла, шпинат, спаржа, сахарная кукуруза и др.) цветки обычно небольшие с невзрачным околоцветником и от­носительно удлиненным рыльцем, собраны в рыхлые соцветия. В пыльниках образуется очень много сыпучей, легко переносимой при малейшем движении воздуха пыльцы. Насекомоопыляемые, или энтомофильные, растения (тыква, огурец, капуста, редька, морковь и др.) имеют крупные яркоокрашенные или небольшие, но собранные в заметные соцветия цветки. Цветки имеют желёзки, выделяющие нектар, и издают запах, привлекающий насекомых. Пыльца у насекомоопыляемых растений обычно ше­роховатая, липкая, прочно удерживается на теле насекомого.

  1. Схема селекционного процесса. Основные этапы селекции, их продолжительность.

Сущность селекции состоит в улучшении старых и создании новых форм растений. Во время селекционной работы селекци­онеру приходится выполнять различные приемы, проводить исследования, применять разные способы создания популяций. Весь комплекс мероприятий, проводимых селекционером от на­чала работы до создания такого селекционного материала, кото­рый в качестве нового сорта может быть включен в станционное и затем государственное сортоиспытание, называют селекционным процессом.

можно разделить на три этапа: подбор и создание исходного материала для отбора, отбор и испытание.
  1   2   3


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации