Основы селекции и биотехнологии
🌿 Биология · 10 класс
Методы селекции растений, животных и микроорганизмов, центры происхождения культурных растений.
Что такое селекция
Селекция — это наука о создании новых и улучшении существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Слово происходит от латинского selectio — отбор. Селекция опирается на законы генетики и использует наследственную изменчивость как материал для отбора нужных признаков. Единица селекции у растений — сорт, у животных — порода, у микроорганизмов — штамм.
Учение о центрах происхождения
Большой вклад в селекцию внёс русский учёный Николай Вавилов. Он установил центры происхождения культурных растений — районы, где сосредоточено наибольшее разнообразие сортов и их диких предков. Вавилов также сформулировал закон гомологических рядов наследственной изменчивости: близкие виды имеют сходные ряды наследственных изменений.
Основные методы селекции
- Искусственный отбор — сохранение особей с нужными признаками для дальнейшего размножения. Бывает массовым и индивидуальным.
- Гибридизация — скрещивание для получения сочетания признаков. При скрещивании неродственных форм нередко возникает гетерозис — повышенная мощность и продуктивность гибридов первого поколения.
- Мутагенез — искусственное получение мутаций с помощью излучения или химических веществ для расширения разнообразия.
- Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом, повышающее урожайность у растений.
| Объект | Единица | Особенность размножения |
|---|---|---|
| Растения | Сорт | Возможны самоопыление и вегетативное размножение |
| Животные | Порода | Только половое, малочисленное потомство |
| Микроорганизмы | Штамм | Быстрое бесполое размножение |
Биотехнология
Биотехнология — использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Издавна человек применял микроорганизмы в хлебопечении, виноделии, производстве сыра и кисломолочных продуктов. Современная биотехнология включает:
- микробиологический синтез — получение антибиотиков, витаминов, кормового белка;
- генную инженерию — перенос нужных генов из одного организма в другой;
- клеточную инженерию — выращивание клеток и тканей вне организма.
Например, с помощью генной инженерии в бактерию вводят ген человека, и она производит инсулин:
ген инсулина → бактерия → синтез инсулина
Частая ошибка. Не путайте сорт, породу и штамм: сорт относится к растениям, порода — к животным, штамм — к микроорганизмам. Гетерозис проявляется ярко именно в первом поколении гибридов.
Кратко о главном
- Селекция создаёт сорта растений, породы животных и штаммы микроорганизмов.
- Н. Вавилов установил центры происхождения культурных растений и закон гомологических рядов.
- Методы селекции: искусственный отбор, гибридизация, мутагенез, полиплоидия.
- Биотехнология использует организмы в производстве, включая генную и клеточную инженерию.