Metode de creștere a plantelor
1. Care este diferența dintre punctul de vedere genetic dintre auto-polenizare și polenizare încrucișată?
2. Ce este poliploidia?
3. De ce majoritatea plantelor cultivate cresc vegetativ?
Centrele de origine ale plantelor cultivate.
Baza succesului activității de selecție este în mare parte diversitatea genetică a materialului sursă. În activitatea lor, crescătorii încearcă să folosească diversitatea plantelor sălbatice și cultivate.
Nevoia de a utiliza în selecția plantelor o diversitate de specii a florei planetei noastre a fost indicată de academicianul Nikolai Ivanovici Vavilov, un genetician și ameliorator deosebit. Sub conducerea sa, au fost organizate expediții științifice în diferite regiuni ale Pământului pentru a colecta probe de plante cultivate, strămoși sălbatici și rude. În timpul expedițiilor, au fost colectate mai mult de 160 de mii de exemplare de diferite specii și varietăți de plante.
În prezent, această colecție unică este stocată în Institutul All-Union de producție a plantelor și este utilizată de crescători în activitatea lor practică. Astfel, cunoscut Bezostaya-1 de grâu de iarnă a fost obținut prin hibridizarea colecție de grâu argentiniană NIVavilov cu soiurile naționale.
Lucrarea de creare a colecțiilor de semințe de plante culturale și sălbatice continuă în zilele noastre. Acum, colecția, care a fost inițiată de NI Vavilov, cuprinde mai mult de 320 de mii de mostre.
Analiza probelor de plante cultivate și strămoșii lor sălbatici colectate în expediții întreprinse, în timp util a permis Vavilov stabili modele de distribuție geografică a speciilor și forme de plante cultivate, precum și centre deschise ale agriculturii antice, unde au fost cultivate specii sălbatice de plante. NI Vavilov a identificat 8 centre de origine a plantelor cultivate: 1) Asia de Est - locul de naștere al soiei, mei, hrișcă, multe culturi de fructe și legume; 2) tropical din Asia de Sud - locul de nastere al orezului, trestia de zahar, citrice, multe culturi de legume; 3) Asia de Sud-Vest - grâu, secară, leguminoase, in, cânepă, morcovi, struguri etc .; 4) Asiaticul - locul de naștere al grâului moale, orzului, ovăzului; 5) Marea Mediterană - patria de varză, sfecla, măsline; b) Abyssinsky - patria de grâu dur, sorg, banane, cafea; 7) America Centrală - locul de naștere al porumbului, cacao, dovleac, tutun, bumbac; 8) America de Sud - locul de nastere al cartofilor, ananasului, cinchona.
Studiile ulterioare ale oamenilor de știință au condus la înființarea a încă patru centre; Australian, african, european-siberian și nord-american (Figura 94).
Legea seriilor omoloage de variabilitate ereditară.
Ca urmare a unui studiu pe termen lung al varietății de plante, Vavilov a făcut generalizări fundamentale, care au o mare importanță atât pentru selecția practică. și pentru teoria evoluției. Aceste generalizări Vavilov formulate sub forma legii serii omoloage de variatie genetica: „Specia și genurile sunt genetic similare, caracterizate prin serie similară de variație genetică cu o asemenea regularitate încât cunoașterea numărului de formulare din cadrul unei singure specii, este posibil să se prevadă prezența formelor paralele în alte specii și genuri. Cele mai apropiate genuri și specii localizate genetic se află în sistemul general, cu atât mai mult este similitudinea în rândurile variabilității lor. Familiile întregi de plante sunt, în general, caracterizate de un anumit ciclu de variabilitate care trece prin toate genurile și speciile care alcătuiesc familia. "
Pe exemplul cerealelor, NI Vavilov a arătat că caracteristicile similare sunt observate la diferite specii din această familie. De exemplu, grâu, orz, ovăz, porumb și este alb, roșu și culoarea neagră a boabelor, acolo există gărgărița gol și cețos, urechi cu awns lungi și scurte, fără barbă și cu reborduri în loc de spini. În observațiile ulterioare sa constatat că această lege este aplicabilă nu numai plantelor, ci se extinde și la animale și microorganisme. Astfel, albinismul apare la toate clasele de animale vertebrate, iar rasa cu parul scurt se observă la toate rasele de bovine, ovine și câini.
Metode de bază de reproducere a plantelor.
Caracteristicile biologice ale plantelor permit în activitatea de reproducere cu ele să folosească inbreeding, poliploidie, mutageneză artificială, hibridizare la distanță și alte metode.
Selecția și hibridizarea sunt principalele și tradiționalele metode de reproducere a plantelor. Aplicând o selecție în masă sau individuală, crescătorul nu creează nimic nou, ci alocă plante cu calități utile deja disponibile în populație. Multe soiuri sunt derivate prin această metodă, inclusiv așa-numitele soiuri de selecție populară, de exemplu faimoasa pentru calitățile sale de măr sortează Antonovka.
Pentru a crea soiuri de plante cu calități programate, se efectuează lucrări speciale - se selectează materialul inițial, se efectuează hibridizarea cu selecția ulterioară.
Metoda de hibridizare Folosind urmat de selecție, crescătorii au primit soiuri valoroase cu randament ridicat de grâu, secară, floarea-soarelui, legume, fructe și alte culturi.
Dezvoltarea teoriei și practicii de creștere a plantelor și-a făcut o mare contribuție la om de știință-amelioratorului Ivan Vladimirovici Miciurin (1855- 1935), a adus aproximativ 300 de noi soiuri de plante de fructe. În lucrările sale a folosit pe scară largă traversarea unor forme îndepărtate din punct de vedere geografic. Astfel, trecerea varietate franceză de pere Bere pian cu Ussuri sălbatic și răsaduri în creștere în Rusia centrală, el a creat un fel de Bere de iarnă, care combină un gust excelent cu robustetea de fructe (Figura 95). Metodele dezvoltate de IV Michurin au fost folosite cu succes de către crescători în prezent.
Fenomenul de heteroză este folosit pe scară largă în creșterea plantelor.
În primul rând, o serie de linii curate, care diferă una de cealaltă, sunt realizate și apoi se efectuează o intersecție inter-liniară.
După ce sa constatat în ce cazuri efectul heterozis este cel mai pronunțat, numai aceste linii sunt folosite pentru a obține semințe hibride. Această tehnică este utilizată pentru a obține randamente ridicate de porumb, castraveți, roșii și alte culturi (Figura 96).
Poliploidie (ori creșterea numărului de cromozomi) au fost mult timp utilizate pentru a crea grâu, ovăz, cartofi, bumbac, fructe, ornamentale, și alte culturi. Plantele poliploide au apărut accidental în populații ca rezultat al mutațiilor naturale. Metodele utilizate în prezent de artificială obține poliploizilor acționând asupra diferitelor plante mutageni (în principal, colchicină), ax distruge celulele care se divid. Astfel, este posibil să se obțină forme tetraploide (4n) de la diploid (2n).
Cele mai multe dintre ele sunt neproporționate, însă formele individuale servesc drept material valoros pentru hibridizare și selecție. Plantele poliploide pot diferi în dimensiuni mai mari, randamente mai mari și sinteză mai activă de substanțe organice. Utilizarea metodei de poliploidie a permis crescătorilor să obțină soiuri valoroase de sfeclă de zahăr, secară, hrișcă, fasole și alte culturi (Figura 97).
P: grâu (2n = 42) x secară (2n = 14)
G.n = 21
F1 2n = 28 (toate nepărgătoare)
G: Meioza este ruptă, hibridul este steril, nu există gameți normali.
Tratamentul cu colchicină are ca rezultat o dublare a numărului de cromozomi,
F1: (colchizată): 2n = 56
G.n = 28
F2, F3. Fn. 2n = 56 (triticale)
Astfel de hibrizi din celule conțin un set complet de diploide de cromozomi ai ambilor părinți, prin urmare cromozomii lor sunt conjugați unul cu celălalt și meiozei trece în mod normal.
Cu ajutorul metodei de hibridizare la distanță cu producția ulterioară de forme poliploide, s-au introdus noi soiuri promițătoare de cartof, tutun și alte culturi.
Soiurile de bumbac de perspectivă au fost create prin metode de hibridizare la distanță și mutageneză de radiații. Mutageneza chimică a constituit baza pentru obținerea multor noi soiuri de porumb, grâu, orez, ovăz, floarea-soarelui.
Metode de inginerie celulară.
Producătorii din ce în ce mai folosesc metode de inginerie celulară pentru obținerea de soiuri noi de plante. Un exemplu este lucrarea privind hibridizarea somatică a două tipuri de cartofi: culturale - Solanum tuberosum și Solanum chacoense sălbatic (Figura 98). Protoplastele au fost folosite pentru hibridizare (protos greacă - .. Primele și grecești plastos - modă format) - celule complet lipsite de peretele celular (plic) și având doar membrana celulară, citoplasmă care limitează cu diferite organite.
Rezultat hibrid somatic în comparație cu formele parentale au caracteristici intermediare în formă de foaie de magnitudine tuberculii, dar diferă mai tufă putere și înălțimea tulpinilor, și, astfel, a fost inclusă în activitatea practică suplimentară de creștere (Fig. 99).
Metoda de propagare vegetativa prin cultura de tesut este folosita pe scara larga in reproducere pentru reproducerea rapida a varietatilor noi de plante promitatoare.
În diferite regiuni ale țării noastre au fost înființate institute de cercetare științifică și stații de reproducere, care desfășoară activități de reproducere și zonare a soiurilor noi de plante. Această activitate joacă un rol crucial în creșterea randamentului culturilor și asigurarea alimentării populației.
Centrele de origine ale plantelor cultivate. Legea seriilor omoloage de variabilitate ereditară.
1. Ce metode se utilizează în creșterea plantelor?
2. Care este semnificația pentru selectarea descoperirii legii seriei omoloage de variabilitate ereditară?
3. De ce hibrizii interline păstrează trăsături valoroase în timpul propagării vegetative și le pierd în semințe?
4. De ce crescatorii se straduiesc sa primeasca plante poliploide?
5. Ce metodă permite depășirea sterilității hibrizilor interspecifici (intergenerici)?
Kamensky A. A. Kriksunov E. V. Pasechnik V. V. Clasa Biologie 10
Trimise de cititori de pe site
Biblioteca online cu studenți și cărți, planificarea și planificarea clasei de clasă Biologie clasa 10, cărți și manuale în conformitate cu planul calendaristic Planificarea biologiei clasa 10
Dacă aveți corecții sau sugestii pentru această lecție, scrieți-ne.
Dacă doriți să vedeți alte ajustări și dorințe pentru lecții, consultați aici - Forumul educațional.
Trimiteți-le prietenilor: