Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости

Тема: «Селекция, ее задачи и практическое значение».

Селекция – это наука о методах создания новых сортов или гибридов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов с признаками, необходимыми человеку. В понятие «селекция» входит и с/х отрасль производства, которая на практике занимается изучением новых признаков живых организмов. Человек изменяет флору и фауну, исходя из потребностей. К теоретической базе селекции относится генетика и основы эволюционного учения.

Благодаря селекции создается порода (сорт, штамм, чистая линия). Искусственно созданная человеком популяция организмов обладает генофондом, в котором наследственно закреплены морфологические и физиологические признаки, отвечающие конкретному уровню продуктивности.

Селекция ставит перед собой задачу по изучению и созданию новых методов искусственного отбора, чтобы выводить эксклюзивные сорта растений и породы животных. Направления селекционной работы:

1. Рост урожайности культурных растений, увеличение плодовитости и продуктивности домашних животных.
2. Создание «запрограммированных» по ряду физиологических признаков форм. Например, повышение морозостойкости, засухоустойчивости, скороспелости, устойчивости к вредителям и болезням.
3. Изменение особенностей метаболизма (процессов обмена веществ) – интенсивное развитие при меньших затратах на кормление и поливы.
4. Улучшение качества с/х продукции, то есть увеличение продолжительности хранения плодов, улучшение биохимического состава продовольствия и вкусовых качеств продуктов, их товарного вида.

Чтобы получать продукцию высокого качества в массовых количествах, важен переход сельского хозяйства на промышленную основу. Интенсификация растениеводства и животноводства позволит:

• собирать урожай растений механизировано: нарастающими темпами и в больших количествах;
• содержать животных на с/х предприятиях, где процессы по уходу автоматизированы и поставлены на промышленную основу.

Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.

Основоположником теоретической селекции является Н.И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки.

с 1924 и по 1939 годы Н.И. Вавилов организовал 180 экспедиций с целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250 000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений.

Советский ботаник Николай Вавилов на основе теоретической базы генетики обосновал практические основы селекции. Он много путешествовал и собирал семена редких и продуктивных растений в разных уголках земного шара. Результатом стало создание уникальной коллекции семян – база для получения новых сортов культурных растений.

Важным открытием Н.И. Вавилова стали центры происхождения культурных растений. Данные ученый собирал и систематизировал после экспедиций по регионам мира. Идеи о существовании регионов или областей, где выведены культурные растения далекими предками, были выдвинуты Ч. Дарвином. Он утверждал, что остатки окультуренных форм во всем генетическом разнообразии сохранились в диком виде. Николай Вавилов поддержал и доказал верные выводы, сделанные Ч. Дарвином. Проведя практические исследования, он выделил 7 центров происхождения культурных растений.

Центры происхождения

1. Южноазиатский (рис, сахарный тростник, баклажан, кокосовое пальмы и др.).
2. Восточноазиатский (просо, гречиха, груши, яблони, сливы, ряда цитрусовых).
3. Юго-западно-азиатский (мягкая пшеница, карликовая пшеница, горох, чечевица, конские бобы, хлопчатник).
4. Средиземноморский (маслины, свекла, капуста и др.).
5. Центральноамериканский (кукуруза, американская фасоль, тыква, перец, какао, американский хлопчатник).
6. Южно-американский (картофель, табак, ананас, арахис).
7. Абиссинский (эфиопский) (твердая пшеница, ячмень, кофейное дерево).

В каждом центре берут происхождение растения, которые выращивались в древних цивилизациях. Ученый доказал, что часть растений в древности окультурена в горных областях тропиков, субтропиков и умеренного пояса. Их семена Николай Вавилов привез в Россию, что стало толчком для дальнейшего развития селекции и создания новых сортов.

Н.И. Вавилов был не только практиком, он полностью владел теоретической базой генетики и создал закон гомологических рядов. С сообщением ученый выступил на III Всероссийском съезде селекционеров в 1920 году. Суть закона состоит в следующем: близкие роды и виды обладают сходными чертами наследственной изменчивости.

В основе закона лежит степень исторического родства, которое пропорционально количеству общих генов. Отсюда вытекает возможность сходных мутаций, что проявляется в фенотипе (внешнем облике) похожими изменениями. Благодаря выявленным, в близкородственных группах, сочетанием признаков, можно предвидеть существование новых, еще неизвестных науке видов.

Закон представляет собой не только теорию, он подтвержден практическими опытами. Например, если известны арбузы круглой и продолговатой формы, то такие же признаки есть и у дыни. Если у пшеницы колос желтый, красный, серый, то и у ржи будут выражены такие же цвета. Позже было доказано, что закон действует и в отношении животного царства.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости

• Чем ближе генетически в общей системе расположены роды и виды, тем полнее тождество в рядах их изменчивости.
• Целые семейства растений характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды, составляющие семейство.