Тема 6. Полиплоидия и гаплоидия в селекции растений
Полиплоидия и гаплоидия связана с набором хромосом половых клеток и получением гомозиготных форм растений.
6.1. Полиплоидия и её использование в селекции растений
Естественные полиплоиды (пшеница, ячмень, овес и т.д.). Полиплоидия – изменчивость, связанная с кратным увеличением основного числа хромосом. Типы полиплоидов: автополиплоиды и аллополиплоиды. Получение полиплоидов с помощью колхицина и других полиплоидирующих веществ (авто- и аллополиплоидов): особенности и схемы получения.
Полиплоидия приводит к увеличению вегетативной массы, величины цветка, повышению продуктивности, содержанию полезных веществ и др., при этом снижается количество плодов, наблюдается часто стерильность, позднеспелость, снижается зимостойкость. В связи с этим автополиплоидия широко используется в селекции кормовых культур (тетраплоидная рожь, тетраплоидный клевер); овощных (тетраплоидный укроп, редис) и вегетативно размножаемых растений (декоративные, плодовые). Особенности производства триплоидов сахарной свеклы.
6.2. Гаплоидия и её использование в селекции
Гаплоиды – особи в клетках которых содержится в 2 раза меньше хромосом, чем у родителей. Гаплоиды используются для получения гомозиготных диплоидных линий путем удвоения гаплоидного числа хромосом и наиболее удачных рекомбинаций гений при комбинационной селекции.
Методы получения гаплоидов у ячменя, кукурузы и др. культур. Анеуплоиды и их роль в создании генных карт.
|
|
|
Вопросы для самоконтроля:
1. Какие типы полиплоидов известны?
2. Какими методами получают полиплоиды?
3. Каковы особенности получения семян триплоидов сахарной свеклы?
4. Каково практическое значение в селекции имеют анеуплоиды?
5. Возможности использования гаплоидов?
Тема 7. Индуцированный мутагенез и другие методы в селекции растений.
В селекции растений используются мутагенез, селекция на гетерозис, методы генной и хромосомной инженерии и биотехнологии.
7.1.Мутагенез в селекции растений
Понятие мутанта, мутагенеза, мутагенов.
В природе встречаются у многих культур спонтанные мутации, которые используются как источник некоторых признаков, например, мутант пшеницы Norin
является источником короткостебельности. Для получения искусственных мутантов используют различные мутагены. Выделяют 2 группы: физические и химические мутагены. Химические мутагены легче использовать и эффективность их действия выше в 2 раза.
Мутагенез используют в селекции мелкоцветковых культур, плодовых и других. Сорта, выведенные методом мутагенеза: Киянка, Дебют, Ноктюрн и др. Получено 170 разновидностей ячменя, имеющихся в природе.
|
|
|
7.2.Селекция на гетерозис.
Понятие эффекта гетерозиса – превосходство гибридов первого поколения над родительскими формами на 30-50%, проявляется по ряду показателей: урожайность, скороспелость, жизнеспособность. Особенности: проявляется в первом поколении (F1), потом затухает. В связи с этим ежегодно производятся семена. Получение гетерозисных проходит в 4 этапа: первый – подбор исходного материала для получения инбредных линий (самоопыленных); второй – создание инбредных линий ( инбридинг не проявляется у тыквенных); третий – подбор из них пар для получения наибольшего гетерозиса (используют диаллельные скрещивания, сорт-анализатор) и четвертый этап – получение гибридных семян. Наиболее полно разработан для кукурузы, многих овощных (тыквенные, капустные, пасленовые). Недостаточно разработан для зерновых, что связано с вопросами обнаружения форм с ЦМС и форм восстановителей фертильности.
7.3.Генная инженерия и методы биотехнологии.
Генная инженерия – манипуляции ( перенос, замена ), осуществляемые на уровне отдельных генов или их фрагментов. Сорта создаются на основе генетической рекомбинации с использованием генетических карт хромосом, включением в отдельные хромосомы ценных генов путем транслокации. Используется для решения эффективности фотосинтеза; повышения эффекта азотфиксации и расширения круга культурных растений, способных к азотфиксации; улучшения качества запасных белков и повышения устойчивости к стрессовым факторам и патогенным микроорганизмам. В итоге получают геномодифицированные растения. Проблема – нахождение вектора для переноса генов.
|
|
|
В селекции, а также в семеноводстве для получения безвирусного посадочного материала используют метод культуры клеток, тканей и органов. На уровне протопластов проводят скрещивания.
Вопросы для самоконтроля:
1. Каково значение естественных и индуцированных мутаций в селекции?
2. Методы индуцирования мутаций.
3. Что такое гетерозис и какие факторы его обуславливают?
4. Как создают исходный материал для получения гетерозисных гибридов?
5. Что дает использование в селекции метода культуры тканей и клеток?
6. Каковы перспективы применения генной инженерии в селекции?
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 1012; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!