Презентация по биологии на тему Селекция растений, животных и микроорганизмов

Селекция растений, животных и микроорганизмовСоставитель:Преподаватель биологии ГБПОУ «НРТК» Коробова И.Б.2014 год Селекция- наука о создании новых и улучшении ранее известных пород домашних животных, сортов культурных растений и штаммов микроорганизмов«Селекция представляет собой эволюцию, направляемую волей человека» Н.И. Вавиловроссийский и советский учёный- генетик, ботаник, селекционер, географАвтор закона гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов Создатель учения о биологических основах селекции и центрах происхождения и разнообразия культурных растенийОрганизатор и участник ботанико-агрономических экспедиций, охвативших большинство континентов, в ходе которых выявил древние очаги формообразования культурных растений Теория центров происхождения культурных растений помогла Николаю Вавилову и его сотрудникам собрать крупнейшую в мире мировую коллекцию семян культурных растений, насчитывающую к 1940 году 250 тысяч образцов (36 тысяч образцов пшеницы, 10022 — кукурузы, 23636 — зернобобовых и т. д.). С использованием коллекции селекционерами было выведено свыше 450 сортов сельскохозяйственных растений. Мировая коллекция семян культурных растений, собранная Н. Вавиловым, его сотрудниками и последователями, служит делу сохранения на земном шаре генетических ресурсов полезных растений(1887-1943г.г.) Центры происхождения культурных растений (по Н.И.Вавилову){5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}Название центраГеографическое положениеКультурные растенияЮжноазиатский тропическийИндия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго-Восточной АзииРис, сахарный тростник, цитрусовые, огурец, баклажан, черный перец (33% к.р)ВосточноазиатскийЦентральный и Восточный Китай, Япония, Корея, ТайваньСоя, просо, гречиха, плодовые и овощные- слива, вишня, редька (20% к.р)Юго-ЗападноазиатскийМалая и Средняя Азия , Афганистан, Юго-Западная ИндияПшеница, рожь, бобовые, лен, репа, морковь, чеснок, виноград, абрикос, груша (4% к.р)СредиземноморскийПобережье Средиземного моряКапуста, сахарная свекла, маслины, кормовые травы(11%к.р)АбиссинскийАбиссинское нагорье АфрикиТвердая пшеница, ячмень, кофе, бананы (4% к.р)ЦентральноамериканскийЮжная МексикаКукуруза, какао, тыква, табак, хлопчатник, арахис, фасольЮжноамериканскийЮжная Америка вдоль западного побережьяКартофель, ананас, хинное дерево Начатая Н.И. Вавиловым работа была продолжена другими ботаниками. После ряда уточнений в настоящее время насчитывают 12 первичных центров происхождения культурных растенийЦентры происхождения культурных растений, как показывают археологические исследования, тесно связаны с районами одомашнивания животных – они получили названия центров доместикации.Многочисленные зоологические исследования подтвердили, что для каждого вида домашних животных существует один дикий предок Порода, сорт или штамм - это совокупность особей одного вида, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определёнными наследственными свойствами Методы селекции растенийГибридизация(скрещивание)Отборблизкородственнаянеродственная аутбридингмассовыйиндивидуальныйСамоопыление у перекрестноопыляющихся путем искусственного воздействия для получения чистых линийВнутривидовое, межвидовое(отдалённая гибридизация), межродовое скрещивание, ведущее к гетерозисуОтбор единичных особей с нужными признаками у самоопыляющихся растений, выделяются чистые линииОтбор по фенотипу у группы особей, для перекрестноопыляющихся растений (многократно) Явление гибридной силы или гетерозис-в первом поколении гибридов повышается жизнеспособность и наблюдается мощное развитие (более крупные размеры), более высокая урожайность, более активный синтез органических веществОбъясняется гетерозис переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов. При последующих скрещиваниях гибридов между собой гетерозис затухает вследствие выщепления гомозигот Как можно преодолеть бесплодие межвидовых гибридов?Необходимо создать нормальные возможности для мейоза, чтобы каждая хромосома имела себе пару, а это достигается путем аллоплоидии – объединения разных геномов, а затем их кратного увеличения.Это растение не было похоже ни на редьку, ни на капусту. Стручки занимали как бы промежуточное положение и состояли из двух половинок, из которых одна напоминала стручок капусты, другая- редькиВпервые это удалось осуществить в 1924 г. советскому генетику Георгию Дмитриевичу КарпеченкоТритикале (от лат. triticum — пшеница и лат. secale — рожь) — злак, гибрид ржи и пшеницы. Тритикале обладает повышенной морозостойкостью (больше чем у озимой пшеницы), устойчивостью против грибных и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы, содержат много белка в зерне Особенности селекции животныхТолько половое размножение 2. Небольшое количество особей в потомстве3. Затруднительно выведение чистых линий, так как животные не способны к самооплодотворениюМетоды селекции животныхгибридизацияотборподбор родительских пар(по экстерьеру и хозяйственным признакам)близкородственнаяинбридингнеродственная аутбридингиндивидуальныйСкрещивание внутри одной породы между близкими родственниками для сохранения качественно важных признаков. Может привести к вырождению породыСкрещивание отдаленных пород , отличающихся контрастными признаками, для получения гетерозиготных популяций и проявления гетерозиса. Потомство бесплодноЖесткий индивидуальный отбор по хозяйственно ценным признакам, выносливости,экстерьеру Отдаленная гибридизация в животноводствезубр + американский бизон = зубробизонПорода была создана, чтобы объединить характеристики обоих животных и с целью увеличить производство говядиныархар(горный баран) + меринос (тонкорунная овца) = архаромериносСтада их круглогодично пасутся на высокогорных пастбищах в таких условиях, при которых не могут существовать тонкорунные овцы - мериносысамец осла + самка лошади = мулМулы более терпеливы, устойчивы, выносливы и живут дольше, чем лошади, и менее упрямые, более быстрые и умные, чем ослыяк + корова = дзо (хайнак)В Монголии и Тибете этих животных используют для получения молока и мяса зебра + любые другие лошади = зеброидЗеброиды обычно очертаниями тела больше похожи на мать и имеют отцовские полоски на ногах или частично на шее и туловищелев + тигр = лигрЛигры — крупнейшие кошки на Земле. Самый большой лигр по имени Геркулес, весом как два льва, проживает в парке «Остров джунглей» в Майами. В отличие от самок лигры-самцы обычно бесплодны, поэтому их нельзя разводитьафриканский сервал + домашняя кошка = саваннаСаванны гораздо более общительные, чем обычные домашние кошки, и их часто сравнивают с собаками благодаря их преданности хозяину. Их можно обучить ходить на поводке и даже приносить брошенные хозяином предметыДругие межпородные гибриды:лошак = ослица + жеребецкама = лама + верблюдхонорик = хорек + норкаиндоутка = индюк + уткабестер = белуга + стерлядь Микробиология (от греч. mikros — малый, bios —жизнь, logos — наука) - наука о строении и жизнедеятельности мельчайших живых существ, называемых микроорганизмамиМикроорганизмыБактерииВирусыГрибыПростейшиеСине-зеленые водорослиМикроорганизмы– это группа прокариотических и эукариотических одноклеточных организмов, различаемых только под микроскопомКокки - возбудители бактериального менингитаГерпес-вирус 6-го типаДрожжеподобные грибы вида C.albicansParamecium, род простейших одноклеточных ЦианобактерииЛюбое производство, в основе которого лежит биологический процесс, можно рассматривать как биотехнологию.Примеры промышленного получения и использования продуктов жизнедеятельности микроорганизмов:- хлебопечение; - пивоварение; - виноделие; - приготовление молочных продуктов;- производство кормового белка; - производство ферментных и витаминных препаратов используемых в пищевой промышленности, медицине, животноводстве Биотехнология – это технология получения из живых клеток или с их помощью необходимых человеку продуктовГенная инженерия - комплекс технологий, методов, посредством которых получают рекомбинантные (созданные благодаря биотехнологии на основе ДНК) РНК и ДНК, а также гены из клеток организмов, осуществляют различные манипуляции с генами и вводят их в другие организмыПеренос генов дает возможность преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные признаки одних организмов другимМетоды биотехнологии Генная инженерия Клонирование Достижения генной инженерии1978 г - создан генно-инженерный инсулин, который практически полностью идентичен естественному белку. Это открытие позволило спасти миллионы жизней больных диабетом 1978 г - синтезирован генно-инженерный гормон роста человека - соматотропин 1978 г - рождение в Англии Луизы Браун, первого ребенка «из пробирки» 1983 г - учеными США, Бельгии, Германии получены первые трансгенные растения1986 г - создана генно-инженерная вакцина против гепатита В и генно-инженерный интерферон против различных вирусных заболеваний и злокачественных новообразований. 1997 г - Я. Уилмут и К. Кэмпбелл в институте Рослин города Эдинбурга из эмбриона клонируют животное - шотландская «овечка Долли» Биоэтика - наука об этичном отношении ко всему живому, в том числе и к человеку Конвенция о защите прав и достоинства человека в связи с применением достижений биологии и медицины принята 19 ноября 1996 г. На 1 мая 1998 г. подписана 22 государствами Спасибо за внимание!