Təbii və süni seçmə, onların oxşar və fərqli cəhətləri. Təbii seleksiya. Seçim üçün material. Material seçiminin əsas prinsipləri Seçim üçün ilkin material

Dərs 5–6. Bitkiçilik

Avadanlıqlar: cins və sortların müxtəlifliyini, bitkiçiliyin əsas üsullarını və nailiyyətlərini əks etdirən ümumi biologiya üzrə cədvəllər.

DƏRSLƏR zamanı

I. Bilik sınağı

A. Şifahi bilik testi

1. Cins və sortların müxtəlifliyinin səbəbləri haqqında Ch.
2. Süni seçmə formaları və onların xüsusiyyətləri.
3. Süni seçmənin yaradıcı rolu.

B. Kartlarla işləmək

№1. Nə üçün bir cins və ya sort insan tərəfindən yaradılmış populyasiya hesab edilə bilər, yəni. insanların iradəsi və səyi ilə yaradılmış əhali?

№2. Seleksiyanın cins və sort formalaşması istiqamətlərinə təsirini nümunələrlə göstərin.

№3. Nə üçün çarpaz tozlanan bitkilər üçün kütləvi seleksiyadan istifadə olunur? Kütləvi seçim genetik cəhətdən homojen material yaradırmı? Nə üçün kütləvi seçim zamanı təkrar seçim lazımdır?

II. Yeni materialın öyrənilməsi

1. Seleksiyada nəzərə alınan bitki biologiyasının xüsusiyyətləri

Yetişdirmə zamanı bitki biologiyasının aşağıdakı xüsusiyyətlərini nəzərə almaq lazımdır:

– yüksək məhsuldarlıq və çoxlu sayda nəsil;
– özünü tozlayan növlərin olması;
– vegetativ orqanlarla çoxalma qabiliyyəti;
- mutant formaları süni şəkildə əldə etmək imkanı.

Bu bitki xüsusiyyətləri yetişdirmə üsullarının seçimini müəyyənləşdirir.

2. Crossbreeding süni seçim üçün material müxtəlifliyinin artırılması üsulu kimi

Bitki yetişdirilməsinin əsas üsulları hibridləşdirmə və seleksiyadır. Adətən bu üsullar birlikdə istifadə olunur. Hibridləşmə seleksiyaçının işlədiyi materialın müxtəlifliyini artırır. Ancaq özlüyündə, çox vaxt, orqanizmlərdə xüsusiyyətlərin məqsədyönlü dəyişməsinə səbəb ola bilməz, yəni. Süni seçim olmadan xaçlar təsirsizdir. Keçiddən əvvəl valideyn cütlərinin diqqətlə seçilməsi aparılır. Mənbə materialının uğurlu axtarışı, seçilməsi və istifadəsi üçün N.I. Vavilovun mədəni bitkilərin mənşə mərkəzləri, onun irsi dəyişkənlikdə homoloji sıra qanunu, bitki taksonomiyasının ekoloji-coğrafi prinsipləri, habelə N.İ. Vavilov, onun davamçıları və tələbələri, kənd təsərrüfatı bitkiləri kolleksiyası.

Hibridləşmə müxtəlif sxemlərə görə həyata keçirilə bilər. Sadə (qoşalaşmış) və mürəkkəb (addım, geri və ya geri) xaçlar var.

Sadə , və ya ikiqat , bir dəfə yerinə yetirilən iki ana forma arasında xaç adlanır. Onların müxtəlifliyi sözdə olanlardır qarşılıqlı(qarşılıqlı) keçid. Yada salaq ki, onların mahiyyəti ondan ibarətdir ki, iki keçid həyata keçirilir və birinci keçidin ata forması ikinci keçiddə ana, ana forması isə müvafiq olaraq ata kimi istifadə olunur. Bu cür xaçlardan iki halda istifadə olunur: ən qiymətli əlamətin inkişafı sitoplazmatik irsiyyətlə müəyyən edildikdə (məsələn, payızlıq buğdanın bəzi sortlarında şaxtaya davamlılıq) və ya hibridlərdə toxum bərqərar olduqda bu və ya digər çeşid kimi qəbul edilib-edilməməsindən asılıdır. ana və ya ata forması. Qarşılıqlı xaçlar bəzən ana çeşidinin sitoplazmasının təsiri çox əhəmiyyətli olduğunu göstərir.
Belə ki, adına Yağlı Bitkilər Elmi-Tədqiqat İnstitutunda. V.S. Pustovoit (Krasnodar), 3519 və 6540 günəbaxan sortlarının qarşılıqlı kəsişməsi nəticəsində süpürgəçiçəyi ilə yoluxma dərəcəsində əhəmiyyətli dərəcədə (2,5 dəfə) fərqlənən növlərarası hibridlər əldə edilmişdir, hansı sortun ana kimi götürüldüyündən və hansının - ata forması kimi. Təbii ki, süpürgəçiliyə daha çox müqavimət göstərən hibridlər yetişdirmə prosesinə daxil edilmişdir.

Kompleks ikidən çox valideyn formasının istifadə edildiyi və ya hibrid nəslin valideynlərdən biri ilə təkrar çarpazlaşdırılmasından istifadə edilən xaçlar adlanır. Addım-addım və təkrarlanan kompleks xaçlar var.
Kompleks mərhələli hibridləşmə yaranan hibridlərin yeni formalarla, həmçinin hibridlərin bir-biri ilə ardıcıl kəsişməsi sistemidir. Beləliklə, bir çox orijinal formaların ən yaxşı keyfiyyətləri bir çeşiddə toplana bilər. Bu üsul ilk dəfə məşhur sovet seleksiyaçısı A.P. tərəfindən hazırlanmış və uğurla tətbiq edilmişdir. Şexurdin yumşaq yazlıq buğdanın Lutescens 53/12, Albidum 43, Albidum 24, Steklovidnaya, Saratovskaya 210, Saratovskaya 29 və s., eləcə də bərk yazlıq buğdanın bir sıra sortlarının yaradılmasında.
At geri keçidlərəldə edilən hibridlər xüsusiyyətini artırmaq istədikləri valideyn forması ilə kəsişir. Belə xaçlar dəfələrlə təkrarlanırsa, çağırılır doyurucu, və ya absorbent(geri krosslar). Bu zaman hibrid valideynlərdən birinin genetik materialı ilə doyur, digər valideynin genetik materialı isə yerdəyişmə (udma) baş verir və bir və ya bir neçə gen hibridin genomunda qalır, hansısa qiymətli əlamətdən məsuldur. məsələn, quraqlığa qarşı müqavimət və ya xəstəliklərdən birinə qarşı müqavimət. Bir qayda olaraq, yerli vəhşi böyüyən formalar bu cür əlamətlərin donorları kimi istifadə olunur, onlar çox vaxt aşağı məhsuldardırlar, buna görə də seleksiyaçılar geri qayalara müraciət etməli olurlar.

Bitkiçilikdə aşağıdakı xaç növləri istifadə olunur.

Qohumluq, və ya qohumluq, məhsuldarlığın artırılması mərhələlərindən biri kimi istifadə olunur. Bunun üçün çarpaz tozlanan bitkilərin öz-özünə tozlanması aparılır ki, bu da homozigotluğun artmasına səbəb olur. 3-4 nəsildən sonra sözdə təmiz xətlər yaranır - bir fərddən və ya bir neçə nəsildə bir cüt fərddən fərdi seçim yolu ilə əldə edilən genetik cəhətdən homojen nəsil. Bir çox anormal xüsusiyyətlər resessivdir. Təmiz xətlərdə fenotipik olaraq özünü göstərirlər. Bu, mənfi təsirə, orqanizmlərin canlılığının azalmasına səbəb olur inbred depressiya. Lakin, çarpaz tozlanan bitkilərdə özünü tozlandırmanın əlverişsiz təsirinə baxmayaraq, təmiz xətlər əldə etmək üçün çox vaxt və uğurla seleksiyada istifadə olunur. Onlar arzu olunan, qiymətli əlamətlərin irsi konsolidasiyası, həmçinin xətlərarası keçid üçün lazımdır. Özünü tozlayan bitkilərdə əlverişsiz resessiv mutasiyaların yığılması olmur, çünki onlar tez homozigot olur və təbii seçmə yolu ilə aradan qaldırılır.

Interline keçid– müxtəlif özünü tozlayan xətlər arasında çarpaz tozlanma, bunun nəticəsində bəzi hallarda yüksək məhsuldar xətlərarası hibridlər meydana çıxır. Məsələn, qarğıdalıların interline hibridlərini əldə etmək üçün seçilmiş bitkilərdən paniküllər seçilir və pistillərin damğaları görünəndə eyni bitkinin polenləri ilə tozlanır. Digər bitkilərin polenindən tozlanmanın qarşısını almaq üçün çiçəklər kağız izolyatorlarla örtülür. Bu üsulla bir neçə il ərzində bir neçə saf xətlər alınır və sonra xalis xətlər bir-biri ilə kəsişir və nəslindən maksimum məhsul artımı verənlər seçilir.

Çeşidlərarası keçid– hibridlərdə kombinativ dəyişkənliyi nümayiş etdirmək üçün müxtəlif sort bitkilərin bir-biri ilə kəsişməsi. Bu növ kəsişmə heyvandarlıqda ən çox yayılmışdır və bir çox yüksək məhsuldar sortların istehsalının əsasını təşkil edir. Buğda kimi özünü tozlayan növlər üçün də istifadə olunur. Bir buğda sortuna aid bitkinin çiçəklərinin anterləri çıxarılır, başqa sortun bitkisi onun yanına bir qabda su qoyulur və hər iki bitki ümumi izolyatorla örtülür. Nəticədə seleksiyaçının arzuladığı müxtəlif sortların xüsusiyyətlərini özündə birləşdirən hibrid toxumlar alınır.

Uzaq hibridləşmə- müxtəlif növ, bəzən də nəsil bitkilərinin kəsişməsi, yeni formaların yaranmasına kömək edir. Kəsişmə adətən bir növ daxilində baş verir. Ancaq bəzən eyni cinsdən və hətta müxtəlif cinsdən olan müxtəlif növ bitkilərin kəsişməsindən hibridlər əldə etmək mümkündür. Beləliklə, çovdar və buğda, buğda və yabanı ot Aegilops hibridləri var. Bununla belə, uzaq hibridlər adətən steril olur. Sonsuzluğun əsas səbəbləri:

– uzaq hibridlərdə mikrob hüceyrələrinin normal yetkinləşməsi adətən qeyri-mümkün olur;
– hər iki ana bitki növünün xromosomları bir-birinə o qədər bənzəmir ki, birləşə bilmirlər, nəticədə onların sayında normal azalma baş vermir və meioz prosesi pozulur.

Bu pozğunluqlar kəsişən növlər xromosomların sayına görə fərqləndikdə daha da əhəmiyyətli olur (məsələn, çovdarda xromosomların diploid sayı 14, çörək buğdasında - 42). Uzaq hibridləşmə nəticəsində yaranan çoxlu mədəni bitkilər var. Məsələn, akademik N.V. Tsitsin və onun həmkarları buğdanın çoxillik alaq otlarından olan buğda otu ilə hibridləşdirilməsinə əsaslanan qiymətli dənli bitki növləri əldə etmişlər. Buğdanın çovdarla hibridləşdirilməsi (bu hibridlər adətən steril olur) nəticəsində tritikale (lat. triticum- buğda, sekal- çovdar). Bu bitki yem və taxıl bitkisi kimi çox perspektivlidir, yüksək məhsul verir və ətraf mühitin mənfi təsirlərinə davamlıdır.

3. Hibrid güc fenomeni və onun genetik əsasları

18-ci əsrin ortalarında. Rus akademik İ.Kelreuter diqqəti bəzi hallarda bitkiləri kəsərkən birinci nəsil hibridlərin ana formalardan qat-qat güclü olduğuna diqqət çəkdi. Sonra Çarlz Darvin belə nəticəyə gəldi ki, hibridləşmə bir çox hallarda hibrid orqanizmlərin daha güclü inkişafı ilə müşayiət olunur. Birinci nəsil hibridlərin çarpaz valideyn formaları ilə müqayisədə daha yüksək həyat qabiliyyəti və məhsuldarlığı adlanır. heteroz. Heyvanlarda cinslərin, bitkilərdə sortların və saf xətlərin kəsişməsi zamanı heteroz baş verə bilər. Beləliklə, Qruşevskaya və Dnepropetrovskaya qarğıdalılarının çeşidlərarası hibridi məhsulda 8-9% artım, eyni sortların iki özünü tozlayan xəttinin interline hibridi isə məhsulda 25-30% artım verir. Bitki və heyvanların növ və cinslərinin uzaq keçidlərində də heteroz halları məlumdur.

Beləliklə, hibridləşmənin təsirlərinin irsi ifadəsi kimi heteroz fenomeni uzun müddətdir ki, məlumdur. Lakin onun yetişdirmə prosesində istifadəsi nisbətən yaxınlarda, 1930-cu illərdə başlamışdır. Heteroz fenomeninin kəşfi və başa düşülməsi seleksiya prosesində yeni istiqaməti - bitki və heyvanların yüksək məhsuldar hibridlərinin yaradılmasını müəyyən etməyə imkan verdi.

Heteroz fenomeninin öyrənilməsində yeni dövr 20-ci illərdən başlayır. XX əsr amerikalı genetiklər C.Şell, E.İst, R.Hell, D.Consun əsərlərindən. Onların qarğıdalıda işləməsi nəticəsində öz-özünə tozlanma yolu ilə ilkin bitkilərdən aşağı məhsuldarlıq və həyat qabiliyyəti ilə fərqlənən inbred cinslər alınmışdır, yəni. şiddətli qohumluq depressiyası. Lakin Şell bir-biri ilə təmiz xətləri keçəndə, gözlənilmədən bütün məhsuldarlıq parametrlərinə görə həm orijinal xətlərdən, həm də bu xətlərin öz-özünə tozlanma yolu ilə alındığı sortlardan əhəmiyyətli dərəcədə üstün olan birinci nəslin çox güclü hibridlərini aldı. Bu işlərlə damazlıq prosesində heterozun geniş tətbiqinə başlanıldı.

Heteroz fenomenini nə izah edir, yəni. genetik baxımdan hibridlərin gücü? Genetiklər bunu izah etmək üçün bir neçə fərziyyə irəli sürmüşlər. Ən çox yayılmışlar aşağıdakı ikisidir.

Dominantlıq hipotezi amerikalı genetik D. Jones tərəfindən hazırlanmışdır. Bu, homozigot və ya heterozigot vəziyyətdə dominant genlərin müsbət təsir göstərməsi ideyasına əsaslanır. Çarpaz formalarda yalnız iki dominant faydalı gen varsa ( AAbbCCdd x aaBBccDD), onda hibrid dörd ( AaBbCcDd), homozigot və ya heterozigot vəziyyətdə olmalarından asılı olmayaraq. Bu, bu fərziyyənin tərəfdarlarına görə, hibridin heterozunu müəyyən edir, yəni. onun orijinal formalara nisbətən üstünlükləri.

Həddindən artıq dominantlıq hipotezi amerikalı genetiklər J. Shell və E. East tərəfindən təklif edilmişdir. Bu, bir və ya bir neçə gen üçün heterozigot vəziyyətlərin bir və ya bir neçə gen üçün homozigot vəziyyətlərdən üstünlüyü təmin etməsinin tanınmasına əsaslanır. Bir gendə həddindən artıq dominantlıq fərziyyəsini göstərən diaqram olduqca sadədir. Bu, gen üçün heterozigot vəziyyətini göstərir Ahh bu genin allelləri üçün homozigotlara nisbətən genlə idarə olunan məhsulun sintezində üstünlüklərə malikdir. Hibridlərin ikinci nəslindən başlayaraq, heterozun təsiri azalır, çünki bəzi genlər homozigot olur:

P – Ahh X Ahh;
F2 - AA; 2Ahh; ahh.

Heterozun bir sıra başqa fərziyyələri də var. Onlardan ən maraqlısı, kompensasiya gen kompleksi hipotezi, təklif etdi yerli genetik V.A. Strunnikov. Onun mahiyyəti aşağıdakılardan qaynaqlanır. Həyat qabiliyyətini və məhsuldarlığı xeyli azaldan mutasiyalar yaransın. Seçim nəticəsində homozigotlarda mutasiyaların zərərli təsirlərini böyük ölçüdə neytrallaşdıran kompensasiyaedici gen kompleksi əmələ gəlir. Əgər belə bir mutant formanı normal (mutasiyalar olmadan) keçirsəniz və bununla da mutasiyaları heterozigot vəziyyətə keçirsəniz, yəni. onların təsirini normal bir allel ilə neytrallaşdırın, sonra mutasiyalarla əlaqədar inkişaf etmiş kompensasiya kompleksi heterozu təmin edəcəkdir.

Beləliklə, heterozun genetik əsaslarının hələ tam aydınlaşdırılmamasına baxmayaraq, bir şey dəqiqdir: yüksək heterozigotluq hibridlərdə müsbət rol oynayır və fizioloji aktivliyin artmasına səbəb olur.

4. Növlərarası bitki hibridlərinin sonsuzluğunun aradan qaldırılması

Distant hibridləşdirmədən əldə edilən hibridlərin sterilliyi səbəbindən heyvandarlıqda geniş istifadə olunmur. Müasir genetikanın və seleksiyanın görkəmli nailiyyətlərindən biri növlərarası hibridlərin sonsuzluğunun aradan qaldırılması metodunun işlənib hazırlanması və bəzi hallarda normal çoxalmış hibridlərin istehsalına gətirib çıxarması olmuşdur. Bu ilk dəfə 1922-1924-cü illərdə həyata keçirilmişdir. Rus genetiki, N.I. Vavilov, Georgi Dmitrievich Karpechenko (1899-1942) turp və kələm keçərkən. Bu növlərin hər ikisində (diploid dəstdə) 18 xromosom var. Müvafiq olaraq, onların gametləri 9 xromosom (haploid dəsti) daşıyır. Hibriddə 18 xromosom var, lakin o, tamamilə sterildir, çünki... “Nadir” və “kələm” xromosomları meiozda bir-biri ilə konjuqa olmur.

Kələm-moruq hibrid (raphanobrassica)

G.D. Karpeçenko kolxisindən istifadə edərək hibridin xromosomlarının sayını iki dəfə artırdı. Nəticədə, hibrid orqanizmdə turp və kələmin iki tam diploid dəstindən ibarət 36 xromosom var idi. Bu, meyoz üçün normal imkanlar yaratdı, çünki Hər bir xromosomun bir cütü var idi. “Kələm” xromosomları “kələm” xromosomları ilə, “nadir” xromosomlar isə “nadir” xromosomlarla birləşmişdir. Hər gamet turp və kələmdən ibarət bir haploid dəsti daşıyırdı (9 + 9 = 18). Bir orqanizmdə müxtəlif genomların birləşməsinin və sonra onların çoxalmasının mövcud olduğu növlər deyilir allopoliploidlər. Ziqotda yenidən 36 xromosom var idi.

Beləliklə, Raphanobrassica adlanan kələm-turp hibridi məhsuldar oldu. Hibrid valideyn formalarına bölünmədi, çünki Turp və kələm xromosomları həmişə birlikdə bitmişdir. Bu süni bitki nə turp, nə də kələm idi. Qabıqlar iki yarımdan ibarət idi, onlardan biri kələm qabığına, digəri turpuna bənzəyirdi. Distant hibridləşmə xromosomların sayının ikiqat artması (poliploidiya) ilə birlikdə məhsuldarlığın bərpasına gətirib çıxardı.

G.D. Karpeçenko ilk dəfə məhsuldar formaların alınmasında uzaq hibridləşmə ilə poliploidiya arasındakı əlaqəni aydın şəkildə nümayiş etdirmişdir. Bunun həm təkamül, həm də seçim üçün çox böyük təsiri var.

5. Bitki seleksiyasında somatik mutasiyaların istifadəsi

Somatik mutasiyaların istifadəsi vegetativ yolla yayılan bitkilərin seçilməsi üçün tətbiq edilir. Vegetativ çoxalmanın köməyi ilə faydalı somatik mutasiyanı saxlamaq və ya iqtisadi cəhətdən faydalı əlamətlərə malik olan istənilən heterozigot formanı saxlamaq və çoxaltmaq mümkündür. Məsələn, yalnız vegetativ çoxalma yolu ilə bir çox meyvə və giləmeyvə bitkilərinin xüsusiyyətləri qorunur. Cinsi çoxalma zamanı heterozigot fərdlərdən ibarət sortların xassələri qorunmur və onlar parçalanır.

6. Bitkiçilikdə süni seleksiya

Artıq dediyimiz kimi, hibridləşmə yalnız seleksiya ilə birlikdə seleksiyada təsirli olur. Bitkiçilikdə həm kütləvi, həm də fərdi seçimdən istifadə olunur.

Kütləvi seleksiya aparılarkən genotipləri məlum olmayan çoxlu sayda fərdlərdən ən yaxşı fenotiplərə malik bitkilər qrupu seçilir. Kütləvi seçim çarpaz tozlanan bitkilər arasında aparılır. Seçilmiş bitkilərin birgə becərilməsi onların sərbəst keçidinə kömək edir ki, bu da fərdlərin heterozigotluğuna səbəb olur. Kütləvi seçim sonrakı nəsillərdə dəfələrlə həyata keçirilir. Müəyyən bir çeşidi nisbətən tez təkmilləşdirmək lazım olduqda istifadə olunur. Lakin modifikasiya dəyişkənliyinin olması kütləvi seçim yolu ilə yetişdirilən sortların dəyərini azaldır.

Bitkiçilikdə fərdi seçim çoxalmaq üçün ən yaxşı bitkiləri qorumaq üçün istifadə olunur. İlkin formalarla və bir-biri ilə müqayisə edərək nəsildə qiymətli əlamətləri müəyyən etmək üçün bir-birindən təcrid olunmuş şəkildə yetişdirilir. Artıq bildiyimiz kimi, çox vaxt fərdi seçimin obyekti özünü tozlayan bitkilərdir və onun nəticəsi təmiz xətlərdir.

7. Bitki seleksiyasında təbii seçmənin rolu

Təbii seçmə seçimdə həlledici rol oynayır. İstənilən bitki həyatı boyu ətraf mühit amillərinin bütün spektrindən təsirlənir və o, zərərvericilərə və xəstəliklərə qarşı davamlı olmalı, müəyyən temperatur və su rejiminə uyğunlaşdırılmalıdır. Buna görə də təbii seçmə sayəsində fərdlər ətraf mühitə uyğunlaşma inkişaf etdirirlər. Heç bir ərazidə eyni dərəcədə məhsuldar olan mədəni bitkilər ola bilməz. Təbii seçmənin təsiri altında sortların rayonlaşdırılması baş verir.

8. İnduksiya edilmiş mutagenez, poliploidiya və onların bitkiçilikdə istifadəsi

İnduksiya edilmiş mutagenez mutasiyaların əmələ gəlməsi üçün orqanizmin müxtəlif şüalanmalara və kimyəvi mutagenlərə məruz qalmasına əsaslanır. Mutagenlər müxtəlif mutasiyaların geniş spektrini əldə etməyə imkan verir. Süni yolla əldə edilən 1 min mutasiyadan 1-2 mini faydalı olur. Ancaq bu vəziyyətdə, mutant formaların ciddi fərdi seçimi və onlarla daha da işləmək lazımdır.

Bitkiçilikdə mutagenez üsullarından uğurla istifadə olunur. Hazırda dünyada süni mutagenez nəticəsində əldə edilən ayrı-ayrı mutant bitkilərdən törəyən 1 mindən çox növ yaradılmışdır. Məşhur yazlıq buğda sortu Novosibirskaya 67 SB RAS Sitologiya və Genetika İnstitutunda Novosibirskaya 7 sortunun mənbə materialının toxumlarını rentgen şüaları ilə müalicə etdikdən sonra əldə edilmişdir. Bu çeşiddə qısa və güclü saman var, bu da məhsul yığımı dövründə bitkiləri yerləşmədən qoruyur.

Bitkiçilikdə poliploid formaların alınması üsulundan da geniş istifadə olunur. Poliploidiya genomik mutasiya növüdür və haploid ilə müqayisədə xromosomların sayında dəfələrlə artımdan ibarətdir. Toxumları cücərmə zamanı kolxisinlə müalicə etməklə poliploid formaları əldə etmək olar.

Xromosomların sayının dəfələrlə artması toxum və meyvələrin çəkisinin artması ilə müşayiət olunur ki, bu da kənd təsərrüfatı bitkilərinin məhsuldarlığının artmasına səbəb olur. Akademik P.M. bitkiçilikdə poliploidlərin alınması metodunun rolundan geniş şəkildə danışdı. Jukovski: "Bəşəriyyət əsasən poliploidiya məhsulları ilə yeyir və geyinir." Rusiyada kartofun, buğdanın, şəkər çuğundurunun, qarabaşaq yarmasının və digər mədəni bitkilərin eksperimental yolla əldə edilmiş poliploid sortları geniş yayılmışdır.

III. Biliyin konsolidasiyası

Yeni materialı öyrənərkən söhbətin yekunlaşdırılması.

IV. Ev tapşırığı

Dərsliyin paraqrafını öyrənmək (seleksiyada nəzərə alınan bitki biologiyasının xüsusiyyətləri, bitkilərin seleksiyasının əsas üsulları və onların xüsusiyyətləri).

Ardı var

Süni seçim. Canlı təbiətin inkişafının tarixi prinsipini əsaslandırmaq üçün Darvin əkinçilik və heyvandarlığın çoxəsrlik təcrübəsini dərindən öyrənmiş və belə bir nəticəyə gəlmişdir: ev heyvanlarının cinslərinin və mədəni bitki sortlarının müxtəlifliyi dəyişkənliyin, irsiyyətin və heyvandarlığın nəticəsidir. süni seçim.

Süni seçim bir şəxs tərəfindən həyata keçirilir və iki cür ola bilər: şüurlu (metodik) - seleksiyaçının qarşısına qoyduğu məqsədə uyğun və şüursuz, bir şəxs əvvəlcədən müəyyən edilmiş xüsusiyyətlərə malik bir cins və ya sort yetişdirmək üçün məqsəd qoymadıqda. , lakin sadəcə olaraq daha az dəyərli olanları aradan götürür və ən yaxşılarını qəbilə üçün buraxır. Şüursuz seçim insanlar tərəfindən minilliklər boyu həyata keçirilir: hətta aclıq zamanı vəhşilər qəbilə üçün daha faydalı heyvanlar qoyub, daha az qiymətli heyvanları öldürürdülər. Əlverişsiz dövrlərdə ibtidai insan ilk növbədə yetişməmiş meyvələri və ya daha kiçik toxumları istehlak edirdi və bu zaman da seçim edirdi, lakin şüursuz. Belə seçmənin bütün hallarda heyvanların ən məhsuldar formaları və daha məhsuldar bitki sortları qorunub saxlanılırdı, baxmayaraq ki, burada insan hər hansı digər ekoloji amil kimi kor seleksiya amili kimi çıxış edirdi. .1

Əsrlər boyu süni seleksiya nəticəsində bir çox qiymətli formalar işlənib hazırlanmışdır. Xüsusilə, 19-cu əsrin ortalarında. Kənd təsərrüfatı praktikasında 300-dən çox buğda növü qeydə alınmış, Şimali Afrika səhralarında 38 növ xurma, Polineziyada 24 növ çörək meyvəsi və eyni sayda banan sortları, 63 növ bambuk yetişdirilmişdir. Çin. 1000-ə yaxın üzüm, 300-dən çox qarğıdalı, 400-ə yaxın iribuynuzlu mal-qara, 250 cins qoyun, 350 cins it, 150 cins göyərçin, çoxlu qiymətli dovşan, toyuq, ördək, dayaq cinsləri var idi. növlərin hər biri belə bir növün və ya cinsin birbaşa əcdadından qaynaqlandığına inanırdı. Bununla belə, Darvin sübut etmişdir ki, heyvan cinslərində və mədəni bitki sortlarında müxtəlifliyin mənbəyi bir və ya az sayda vəhşi əcdaddır ki, onların nəsli insan tərəfindən iqtisadi məqsədlərinə, zövqlərinə və maraqlarına uyğun olaraq müxtəlif istiqamətlərə çevrilmişdir. Eyni zamanda, seleksiyaçı seçilmiş formalara xas olan irsi dəyişkənlikdən istifadə etmişdir.

Darvin müəyyən (indi modifikasiya adlanır) və qeyri-müəyyən dəyişkənlik arasında fərq qoydu. Müəyyən və ya qrup dəyişkənliyi ilə eyni şəraitə məruz qalan şəxslərin hamısı və ya demək olar ki, bütün nəsilləri bir istiqamətdə dəyişir; məsələn, qida çatışmazlığı olduqda, soyuq iqlimdə heyvanlar arıqlayır, məməlilərin tükləri daha qalın olur və s. birlikdə, bir növ, bir cins, bir növ. Hal-hazırda dəyişkənliyin bu forması genotipik adlanır. Dəyişkənlik nəsillərə yalnız cinsi çoxalma zamanı deyil, həm də vegetativ çoxalma zamanı ötürülür: çox vaxt bitki yeni xüsusiyyətlərə malik tumurcuqlar yetişdirir və ya qönçələr inkişaf etdirir, onlardan yeni keyfiyyətlərə malik meyvələr (üzüm, qarğıdalı) əmələ gəlir - bu mutasiya nəticəsində yaranır. qönçənin somatik hüceyrəsi.

Dəyişkənlik hadisələrində Darvin bir sıra mühüm qanunauyğunluqları kəşf etdi, yəni: bir orqan və ya xarakter dəyişdikdə digərləri dəyişə bilər. Məsələn, hərəkət edən əzələnin sümüyə bağlandığı yerdə zirvə əmələ gəlir, qolların uzanması ilə eyni vaxtda boyun uzanır; dəri. Belə dəyişkənliyə korrelyativ və ya korrelyativ deyilir. Korrelyativ dəyişkənliyə əsaslanaraq, seleksiyaçı ilkin formadan müəyyən sapmaları proqnozlaşdıra və seçməni istədiyiniz istiqamətdə apara bilər.

Təbii seleksiya Sünidən fərqli olaraq, təbiətin özündə həyata keçirilir və müəyyən bir mühitin şərtlərinə ən çox uyğunlaşan fərdlərin növlər daxilində seçilməsindən ibarətdir. Darvin süni və təbii seçmə mexanizmlərində müəyyən bir ümumiliyi kəşf etdi: seçmənin birinci formasında insanın şüurlu və ya şüursuz iradəsi nəticələrdə təcəssüm olunur, ikincidə təbiət qanunları üstünlük təşkil edir. Hər iki halda yeni formalar yaradılır, lakin süni seçmə ilə dəyişkənliyin heyvan və bitkilərin bütün orqanlarına və xassələrinə təsir göstərməsinə baxmayaraq, yaranan heyvan cinsləri və bitki sortları orqanizmlərin özləri üçün deyil, insanlar üçün faydalı olan xüsusiyyətləri saxlayır. . Əksinə, təbii seçmə verilmiş şəraitdə dəyişiklikləri öz mövcudluğu üçün faydalı olan fərdləri qoruyur.

Təbiətdə müəyyən və qeyri-müəyyən dəyişkənlik daim müşahidə olunur. Burada onun intensivliyi məişət formalarına nisbətən daha az ifadə edilir, çünki təbii mühitdə dəyişiklik nəzərəçarpacaq dərəcədə və çox yavaş baş verir. Növlər daxilində fərdlərin meydana çıxan keyfiyyətcə heterojenliyi, sanki, təkamül arenasına bir çox “iddiaçıları” gətirir və təbii seleksiyaya yaşamaq üçün daha az uyğunlaşanları rədd etməyə imkan verir. Darvinə görə təbii “köçürmə” prosesi dəyişkənlik, varlıq uğrunda mübarizə və təbii seçmə əsasında həyata keçirilir. Təbii seçim üçün material orqanizmlərin qeyri-müəyyən (genotipik) dəyişkənliyi ilə təmin edilir. Məhz bu səbəbdən hər hansı bir cüt vəhşi (eləcə də ev) orqanizmlərin nəsli heterojen olur. Dəyişikliklər faydalı olarsa, sağ qalma və nəsil vermə şansını artırır. Bədən üçün zərərli olan hər hansı bir dəyişiklik qaçılmaz olaraq onun məhvinə və ya nəslini tərk edə bilməməsinə səbəb olacaqdır. Bir insanın sağ qalması və ya ölümü Darvinin hərfi mənada deyil, məcazi mənada başa düşdüyü “varlıq mübarizəsinin” son nəticəsidir. O, mövcudluq uğrunda mübarizənin üç formasını fərqləndirdi:

A) intraspesifik - ən şiddətli, çünki eyni növün fərdləri eyni qida mənbələrinə ehtiyac duyurlar, onlar da məhduddur, çoxalma üçün oxşar şərtlər, eyni sığınacaqlar;

C) canlı orqanizmlərin cansız təbiət amilləri ilə mübarizəsi - quraqlıq, daşqınlar, erkən şaxtalar, dolu zamanı ətraf mühit şəraiti, çoxlu xırda heyvanlar, quşlar, qurdlar, həşəratlar, otlar tələf olur.

Bütün bu mürəkkəb münasibətlər nəticəsində bir çox orqanizmlər ölür və ya zəifləyərək nəslini tərk etmirlər. Ən azı minimal faydalı dəyişikliklərə malik olan şəxslər sağ qalırlar. Adaptiv əlamətlər və xassələr nəsildən-nəslə təbii seçmə yolu ilə toplanır ki, bu da nəsillərin növ və daha yüksək sistematik səviyyədə öz əcdadlarından fərqlənməsinə səbəb olur.

Təbiətdə mövcud olan intensiv çoxalma səbəbindən varlıq mübarizəsi qaçılmazdır. Bu nümunə heç bir istisna tanımır. Həmişə doğulan orqanizmlər yetkinlik yaşına qədər sağ qala bilən və nəsillər buraxanlardan daha çox olur. Hesablamalar göstərir: əgər bütün doğulan siçanlar sağ qalsaydı, yeddi il ərzində bir cütün nəsli dünyanın bütün quru hissəsini tutacaq. Bir dişi treska balığı bir anda 10 milyona qədər yumurta qoyur, bir çoban kisəsi bitkisi 73 min toxum, toyuq balığı 446,500 və s. verir. Bununla belə, orqanizmlər arasında boşluq uğrunda mübarizə aparıldığı üçün “çoxalmanın həndəsi irəliləməsi” heç vaxt baş vermir. , yemək, düşmənlərdən sığınacaq, cinsi partnyor seçimində rəqabət, temperaturun, rütubətin, işıqlandırmanın dəyişməsi ilə yaşamaq uğrunda mübarizə və s. orta hesabla hər növün fərdlərinin sayı sabit qalır.

Cədvəl Seçim formaları (T.L.Boqdanova. Biologiya. Tapşırıqlar və tapşırıqlar. Universitetlərə abituriyentlər üçün bələdçi. M., 1991)

Təbii və süni seçmə arasında hansı oxşarlıqlar və fərqlər var?

Təbii və süni seleksiya irsi dəyişkənliyə əsaslanır. Təbii və süni seçmə nəticəsində canlıların yeni formaları yaranır: növlər, bitki sortları və heyvan cinsləri.
Təbii seçmədə meyar yeni əlamətin bir növ üçün, onun fərdlərinin müəyyən şəraitdə həyatı üçün faydalı olmasıdır. Beləliklə, təbii seleksiya növün xeyrinə hərəkət edir.
Süni seçmədə meyar yeni bir xüsusiyyətin insan üçün faydalı olmasıdır və bu xüsusiyyət hətta orqanizm üçün zərərli ola bilər. Ona görə də insan tərəfindən süni yolla əldə edilən əksər cins və sortlar təbii şəraitdə yaşaya bilmir və onların mövcudluğu insan tərəfindən dəstəklənir. Təbii seleksiya Yerdə ilk canlının göründüyü andan baş verir. Süni seçim insanlar ev heyvanlarını yetişdirməyə və əkinçiliklə məşğul olmağa başlayanda olduqca yaxınlarda yaranıb.

Süni və təbii seçmənin müqayisəsi

1. Təbii seçmə - verilmiş ekoloji şəraitdə faydalı olan irsi dəyişiklikləri olan fərdlərin sağ qalması və onların nəslini qoyub getməsi prosesi təkamülün əsas hərəkətverici qüvvəsidir. İrsi dəyişikliklərin istiqamətsizliyi, onların müxtəlifliyi, zərərli mutasiyaların üstünlük təşkil etməsi və təbii seçmənin yönləndirici xarakteri - fərdlərin yalnız müəyyən mühitdə faydalı olan irsi dəyişikliklərlə qorunması.

2. Süni seleksiya bitki və heyvan cinslərinin yeni sortlarının yaradılması ilə məşğul olan əsas seleksiya üsuludur. Süni seleksiya seleksiyaçı üçün maraq doğuran irsi dəyişiklikləri olan fərdlərin sonrakı çoxalması üçün insan tərəfindən qorunub saxlanılmasıdır.
31. Bitki sortlarının və heyvan cinslərinin müxtəlifliyi alimlərin seleksiya işlərinin nəticəsidir. N. İ. Vavilovun mədəni bitkilərin mənşə mərkəzləri və müxtəlifliyi haqqında təlimi.

1. Seleksiya bitki və heyvan cinslərinin yeni sortlarının yaradılması haqqında elmdir. Cins (çeşid) süni şəkildə yaradılmış, irsi bioloji xüsusiyyətləri, morfoloji və fizioloji xüsusiyyətləri və məhsuldarlığı ilə xarakterizə olunan populyasiyadır. 2. Yeni sort və cinslərin yaradılmasında irsi dəyişkənliyin və süni seleksiyanın əhəmiyyətini əsaslandıran seleksiya elminin banisi Çarlz Darvindir.

3. N.İ.Vavilovun seleksiya elminin inkişafına və onun vəzifələrinin işlənib hazırlanmasına töhfəsi. N. I. Vavilovun genetika qanunlarından seleksiyanın elmi əsası kimi istifadə edilməsi zərurətinin əsaslandırılması. Onun öyrənilməsi və seleksiya üçün mənbə kimi bitkilərin sort və növ müxtəlifliyi kolleksiyasının yaradılması.

4. N. İ. Vavilovun irsi dəyişkənlikdə homoloji sıralar haqqında qanunu, onun seleksiya üçün əhəmiyyəti: oxşar növ orqanizmlərdə oxşar irsi dəyişikliklərin müəyyən edilməsi.

5. N.İ.Vavilovun növ müxtəlifliyi. Yabanı növlərin genofondunun zənginliyi, bitki sortlarının və heyvan cinslərinin genofondunun artıqlığı, seleksiya üçün növlərin qlobal zənginliyinin öyrənilməsinin zəruriliyi.

6. Mədəni bitkilərin müxtəliflik və mənşə mərkəzləri haqqında N. İ. Vavilovun təlimi. Mədəni bitkilərin mənşə mərkəzləri əsasən dağlıq bölgələr, növ, sort müxtəlifliyi ilə səciyyələnən qədim əkinçilik mərkəzləri, bitki sortlarının vətənidir. Mədəni bitkilərin əsas mənşə mərkəzləri.

7. Seleksiyanın əhəmiyyəti geniş çeşiddə yüksək məhsuldar bitki sortlarının, müxtəlif iqlim şəraitində becərilməsi üçün yararlı poliploid formaların, həmçinin heyvan cinslərinin, yüksək məhsuldar hibrid formaların, broylerlərin və s.

1. Təbii seçmə - verilmiş ekoloji şəraitdə faydalı olan irsi dəyişiklikləri olan fərdlərin sağ qalması və onların nəslini qoyub getməsi prosesi təkamülün əsas hərəkətverici qüvvəsidir. İrsi dəyişikliklərin istiqamətsizliyi, onların müxtəlifliyi, zərərli mutasiyaların üstünlük təşkil etməsi və təbii seçmənin yönləndirici xarakteri - fərdlərin yalnız müəyyən mühitdə faydalı olan irsi dəyişikliklərlə qorunması.

2. Süni seleksiya bitki və heyvan cinslərinin yeni sortlarının yaradılması ilə məşğul olan əsas seleksiya üsuludur. Süni seleksiya seleksiyaçı üçün maraq doğuran irsi dəyişiklikləri olan fərdlərin sonrakı çoxalması üçün insan tərəfindən qorunub saxlanılmasıdır.

3. Təbii və süni seçmənin müqayisəsi.

4. Bitki və heyvan cinslərinin yeni sortlarının yaradılmasında təbii seçmənin rolu onların ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşma qabiliyyətini artırmaqdır.

36. Heyvan seleksiyasının əsas üsulları.

Ev heyvanlarının cinslərinin yaradılması onların 10-12 min il əvvəl başlayan əhliləşdirilməsi və əhliləşdirilməsindən sonra başlamışdır. Əsirlikdə saxlamaq təbii seçmənin sabitləşdirici formasının təsirini azaldır. Süni seçmənin müxtəlif formaları (əvvəlcə şüursuz, sonra isə metodik) ev heyvanlarının bütün müxtəlif cinslərinin yaradılmasına gətirib çıxarır.

Heyvandarlıq bitkiçiliklə müqayisədə bir sıra xüsusiyyətlərə malikdir. Birincisi, heyvanlar əsasən cinsi çoxalma ilə xarakterizə olunur, buna görə də hər hansı bir cins mürəkkəb heterozigot sistemdir. Erkəklərin onlarda xaricdən təzahür etməyən keyfiyyətlərinin qiymətləndirilməsi (yumurta istehsalı, yağlı süd istehsalı) nəsil və nəsil əsasında qiymətləndirilir. İkincisi, onlar tez-tez gec cinsi yetkinliyə malikdirlər, nəsillərin dəyişməsi bir neçə ildən sonra baş verir. Üçüncüsü, nəsillər azdır.

Heyvan seleksiyasının əsas üsulları hibridləşmə və seleksiyadır. Eyni kəsişmə üsulları var - qohumluq, qohumluq, və əlaqəsiz - outbredinq. Inbreeding, bitkilərdə olduğu kimi, gətirib çıxarır depressiya. Heyvanlardan seçim uyğun olaraq həyata keçirilir xarici(xarici strukturun müəyyən parametrləri), çünki Cinsin meyarı məhz budur.

1. İntrabreeding: cinsin saxlanmasına və təkmilləşdirilməsinə yönəldilmişdir. Praktikada ən yaxşı istehsalçıların seçilməsində, cinsin tələblərinə cavab verməyən şəxslərin məhv edilməsində ifadə olunur. Damazlıq təsərrüfatlarda heyvanların bir çox nəsillər boyu damazlıq, konformasiya və məhsuldarlığını əks etdirən damazlıq kitablar saxlanılır.

2. Qarışıqlıq yeni cins yaratmaq üçün istifadə olunur. Bu vəziyyətdə, qohumluq tez-tez həyata keçirilir, valideynlər nəsillərlə, qardaşlar bacılarla çarpazlaşırlar, bu, arzu olunan xüsusiyyətlərə malik daha çox sayda fərd əldə etməyə kömək edir. Inbreeding ciddi daimi seçim ilə müşayiət olunur, adətən bir neçə xətt əldə edilir, sonra müxtəlif xətlər kəsilir;

Akademik M.F.İvanovun yetişdirdiyi donuz cinsini - Ukrayna Ağ Çölünü misal göstərmək olar. Bu cinsin yaradılması zamanı çəkisi az olan, ət və piyi keyfiyyəti aşağı olan, lakin yerli şəraitə yaxşı uyğunlaşan yerli Ukrayna donuzlarının toxumlarından istifadə edilmişdir. Erkək atalar ağ ingilis cinsinin qabanları idi. Hibrid nəsillər yenidən ingilis qabanları ilə çarpazlaşdırıldı, bir neçə nəsildə qohumluqdan istifadə edildi, təmiz cinslər əldə edildi, onların kəsişməsi ilə ət keyfiyyətinə və çəkisinə görə ingilis cinsindən fərqlənməyən yeni bir cinsin əcdadları əldə edildi, və dözümlülükdə - Ukrayna donuzlarından.

3. Heteroz effektindən istifadə. Tez-tez, interbreeding zamanı heterosis təsiri ilk nəsil görünür erkən yetkinlik və artan ət məhsuldarlığı ilə fərqlənir; Məsələn, iki ətlik cins toyuqları çarpazlaşdırarkən, Berkşir və Duroc Cersi cinslərini keçərkən heterotik broyler toyuqları, böyük çəkiyə malik və keyfiyyətli ət və piyli erkən yetişən donuzlar alınır.

4. Nəsil testi müəyyən keyfiyyətlər nümayiş etdirməyən erkəklərin (buğaların süd və yağlılığı, xoruzların yumurta istehsalı) seçilməsi üçün həyata keçirilir. Bunun üçün kişi istehsalçılar bir neçə dişi ilə çarpazlaşdırılır, qızların məhsuldarlığı və digər keyfiyyətləri qiymətləndirilir, onları ana və orta cinslə müqayisə edirlər.

5. Süni mayalanmaən yaxşı erkək atalardan nəsil almaq üçün istifadə olunur, xüsusən də mikrob hüceyrələri istənilən vaxt maye azot temperaturunda saxlanıla bildiyi üçün.

6. Hormonal superovulyasiya və transplantasiyadan istifadəİldə onlarla embrion əla inəklərdən götürülə bilər və sonra digər inəklərə implantasiya oluna bilər. Bu, görkəmli atalardan nəsillərin sayını bir neçə dəfə artırmağa imkan verir.

7. Uzaq hibridləşmə, növlərarası keçid, qədim zamanlardan bəri məlumdur. Çox vaxt növlərarası hibridlər steril olur, onların meiozu pozulur, bu da gametogenezin pozulmasına səbəb olur. Qədim dövrlərdən insanlar dözümlülüyü və uzunömürlülüyü ilə seçilən madyan və eşşəyin hibridindən - qatırdan istifadə edirlər. Ancaq bəzən uzaq hibridlərdə gametogenez normal şəkildə davam edir ki, bu da heyvanların yeni qiymətli cinslərini əldə etməyə imkan verirdi. Buna misal olaraq, arqarlar kimi yüksək dağlarda otlaya bilən və merinos qoyunları kimi yaxşı yun verən arharomerinosları göstərmək olar. Yerli mal-qaranı yax və zebu ilə çarpazlaşdırmaqla məhsuldar hibridlər alınmışdır. Beluga və sterleti keçərək məhsuldar bir hibrid əldə edilir - best, ferret və mink - honorik, məhsuldar hibrid sazan və crucian sazan arasındadır.