Генетика, селекция, семеноводство

Содержание:

Введение

Селекция растений — одно из самых ранних достижений
человека. Селекция началась тогда, когда человек стал одомашнивать растения,
выращивая их в контролируемых условиях и отбирая те формы, которые обеспечивали
надёжный источник пищи.

Одним из выдающихся ученый
селекционеров, основателей селекции, был И. В. Мичурин. Он жил и работал в
уездном городе Козлове (Тамбовская губерния), переименованном в 1932 г. в
Мичуринск. Работа в саду с юных лет была его любимым делом. Он поставил целью
своей жизни обогатить сады России новыми сортами и добился осуществления этой
мечты, несмотря на невероятные трудности и лишения. Им были разработаны
оригинальные практические методы получения гибридов с новыми, полезными для
человека свойствами, а также сделаны весьма важные теоретические выводы.

Поставив перед собой задачу
продвижения южных сортов плодовых деревьев в среднюю полосу России, Мичурин
сначала пытался решить ее путем акклиматизации указанных сортов в новых
условиях. Но выращенные им южные сорта зимою вымерзали. Одно лишь изменение
условий существования организма не может изменить филогенетически
выработавшийся стойкий генотип, притом в определенную сторону.

Убедившись в непригодности метода
акклиматизации, Мичурин посвятил свою жизнь селекционной работе, в которой
использовал три основных вида воздействия на природу растения: гибридизацию,
воспитание развивающегося гибрида в различных условиях и отбор.

В настоящее время методы Мичурина
также применяются. Однако развитие биотехнологии и биоинженерии
позволило сделать в селекции новые открытия и достижения.

Целью данной работы является
изучение селекции растений. В работе поставлены следующие задачи: рассмотрение
сущности и значения селекции растений, рассмотрение основных методов селекции,
а также рассмотрение современных достижений селекции.

Центры происхождения культурных растений

Центры происхождения культурных растений, географические центры генетического разнообрази
культурных растений. Учение о Ц. п. к. р. возникло в связи с потребностью в
исходном материале для селекции и улучшения сортов культурных растений. В основу
его легла идея Ч. Дарвина («Происхождение видов», гл. 12, 1859) о существовании
географических центров происхождения биологических видов. В 1883 А.
Декандоль
опубликовал труд, в котором установил географические области начального
происхождения главнейших культурных растений. Однако эти области были приурочены
к целым континентам или к др. также достаточно обширным территориям. В течение
полувека после выхода книги Декандоля познания в области происхождени
культурных растений значительно расширились; вышли монографии, посвященные
культурным растениям различных стран, а также отдельным растениям. Наиболее
планомерно эту проблему разрабатывал в 1926—39 Н. И.
Вавилов,
стремившийся поставить генетику и селекцию на службу народного хозяйства
СССР. На основании материалов о мировых растительных ресурсах (коллекци
составляла около 250 000 образцов), собранных большим коллективом советских
ботаников (в т. ч. и им самим) в многочисленных экспедициях, он выделял 7
основных географических Ц. п. к. р. (см. карту).

1. Южноазиатский тропический центр (около 33% от общего
числа видов культурных растений). Родина риса, сахарного тростника, множества
тропических и овощных культур. 2. Восточноазиатский центр (20% культурных растений).
Родина сои, различных видов проса, овощных и плодовых культур. 3. Юго-Западноазиатский центр (4% культурных растений).
Важнейшая область происхождения видов возделываемых в Европе культур — хлебных
злаков, бобовых, плодовых культур и винограда. 4. Средиземноморский центр (примерно 11% видов
культурных растений). Родина маслины, рожкового дерева, множества кормовых и
овощных культур. 5. Эфиопский центр (около 4% культурных растений).
Характеризуется рядом эндемичных видов и даже родов — хлебный злак тефф,
масличное растение нуг, особый вид банана, кофейное дерево и др. Характерно
наличие оригинальных культурных эндемичных видов и подвидов пшеницы и
ячменя. 6. Центральноамериканский центр. Отсюда берут начало
около 90 пищевых, технических и лекарств. видов растений, в том числе кукуруза,
длинноволокнистые виды хлопчатника, ряд видов фасоли, тыквы, какао, многие виды
плодовых. 7. Андийский центр. Родина многих видов клубненосных
растений. Прежде всего культурных видов картофеля, оки, ульюко, анью, а также
хинного дерева, кокаинового куста и др.

Некоторые растения введены в прошлом в культуру и вне
этих основных центров, но число таких растений невелико. Если ранее считалось,
что основные очаги древних земледельческих культур — широкие долины Тигра,
Евфрата, Ганга, Нила и др. крупных рек, то Вавилов показал, что
почти все культурные растения появились в горных районах тропиков, субтропиков и
умеренного пояса.

Основные географические центры начального введения в культуру
большинства возделываемых растений связаны не только с флористическим
богатством, но и с древнейшими цивилизациями. Южно-азиатский тропический центр
связан с высокой древнеиндийской и индокитайской культурами;
Средне-азиатский — с этрусской, эллинской и
египетской культурами, насчитывающими около 6 тыс. лет,
и т.п. Таким образом, решающую роль в использовании дикой флоры сыграли
качественный состав флоры, наличие развитой земледельческой культуры и
соответственно больших населённых массивов.

Многочисленные раскопки археологов в 60—70-е гг.
подтвердили теоретические представления Вавилова о центрах и очагах
происхождения культурных растений. Многие исследователи, в том числе сов.
ботаники П. М. Жуковский, Е. Н. Синская, А. И. Купцов, продолжая работы
Вавилова, внесли в эти представления свои коррективы. Так, тропическую Индию и
Индокитай с Индонезией рассматривают как 2 самостоятельных центра, основой
Восточно-азиатского центра считают бассейн Хуанхэ, а не Янцзы, куда китайцы как
народ-земледелец проникли позднее. Французские исследователи школы О. Швалье
установили центр древнего земледелия в Западном Судане.

Лит.: Вавилов Н. И., Центры происхождени
культурных растений, Л., 1926; его же, Учение о происхождении культурных
растений после Дарвина, Избр. труды, т. 5, М. — Л., 1965; Синская Е. Н.,
Историческая география культурной флоры (на заре земледелия), Л., 1969;
Жуковский П. М., Мировой генофонд растений для селекции, Л., 1970; Купцов А. И.,
Введение в географию культурных растений, М., 1975; Brucher Н., Gibtes Gen-zentren?,
«Naturwissenschaf ten», 1969, Jg. 59, Н. 2.

Д. В. Тер-Аванесян.

Оплата труда

Зарплата селекционера на ноябрь 2021

Россия 30000—70000₽

Москва 100000—100000₽

Заработная плата в этой области варьируется от 25 до 70 тыс. руб. и выше, в зависимости от квалификации и опыта специалиста.

Интересные факты

Селекционеры порой совершают удивительные открытия. Так, в ходе своей работы они могут причудливо изменять цвет, форму или вкус растений и их плодов. Вот некоторые самые необычные из них, свидетельствующие о богатой фантазии их создателей:

1. Желтый арбуз

Снаружи он выглядит как обычный арбуз, а вот внутри имеет ярко-желтую окраску, кроме того, в нем почти нет косточек. Эта ягода возникла при скрещивании дикого арбуза (желтого цвета, но непригодного в пищу) с обычным. Она очень сочная, но не настолько сладкая, как та, к которой мы привыкли.

Существует также российский сорт: он обладает своеобразным привкусом то ли лимона, то ли манго, то ли тыквы.

2. Фиолетовая картошка

Картофель, имеющий фиолетовую мякоть, возник благодаря ученым из государственного университета Колорадо. Такой насыщенный цвет появляется в связи с высоким содержанием антоцианов.

Представьте себе, как выглядит пюре из такого овоща или, скажем, картошка фри! По вкусу, однако, он ничем не отличается от обыкновенного.

3. Плуот

Плуот (plum — слива, apricot — абрикос) представляет собой гибрид абрикоса и сливы. Снаружи он может быть розового, бордового, зеленого или фиолетового оттенка, а окраска внутренней части — белая или сливовая.

Из плуота делают фруктовый сок, различные десерты и вино. Его также употребляют в пищу в свежем виде

4. Йошта

Йошта представляет собой смесь крыжовника и черной смородины. Она выглядит как черные ягоды размером с черешню, обладает вяжущим кисло-сладким вкусом, слегка отдающим смородиной.

5. Томтато

Это очень практичный гибрид томатов и картофеля. На стебле вырастают помидоры черри, а в корневой части созревает белый картофель.

6. Апельсин

И, наконец, знакомый всем апельсин — по некоторым данным, это не что иное, как результат скрещивания мандарина и помело.

Знаменитые селекционеры

Мичурин Иван Владимирович — российский селекционер и биолог, основоположник научной селекции, разработавший метод отдаленной гибридизации, автор множества сортов плодово-ягодных деревьев и кустарников (вишня, яблоня, абрикос, груша, слива и др.).

Вавилов Николай Иванович — российский генетик, ботаник, селекционер, автор теории об иммунитете растений. Николай Петрович организовал ботанико-агрономические экспедиции по всему миру, что позволило собрать огромную коллекцию образцов культурных растений из самых разных уголков света.

Иванов Михаил Федорович — российский ученый-животновод и селекционер. Активно использовал генетические принципы в племенном деле. Вывел известные породы свиней и овец: белая украинская степная свинья, асканийский рамбулье.

Особенности подбора черенков для посадки

Закладка обильного урожая начинается со спокойного подбора рассады, соблюдения всех условий посадки в грунт, качества ухода за ней. Опытные виноградари сами заготавливают материал на своем участке. И при выборе детского сада или на рынке необходимо учитывать следующие моменты:

Саженец должен иметь развитую корневую систему;
Корни должны иметь беловатый оттенок, а срез — зеленый;
У сеянцев должно быть не менее трех бутонов.

Перед посадкой их нужно предварительно подготовить, замочив на сутки в специальном растворе.

Известный селекционер постоянно радует поклонников новыми гибридами повышенной ценности, но стоит подробно упомянуть и о сортах, которые уже зарекомендовали себя и за последнее время получили высокое признание среди потребителей.

Саженец винограда должен быть здоровым и привлекательным на вид.

Чем российские семена хуже

Средний возраст российских сортов на рынке — 10-20 лет, подсчитали авторы доклада. Это вдвое больше, чем у сортов зарубежной селекции, которые используются в России. В итоге отечественные семена часто проигрывают по своим характеристикам.

За последние пару десятилетий в мире практически завершился переход от экстенсивной к интенсивной модели земледелия. Теперь растение рассматривается как технологичный биореактор, который перерабатывает в сельскохозяйственную продукцию все ресурсы, вносимые в почву. А селекционеры каждый год создают новые сорта, выполняющие эту задачу все более эффективно.

Семена сильно влияют на урожай, в том числе за счет «отзывчивости» сорта к удобрениям, пестицидам и другим агротехнологиям. Сегодня урожайность российской пшеницы более чем вдвое отстает от показателей Канады, Китая и стран Европы — прежде всего, по темпам роста, показало исследование ВШЭ и ФАС. Лидером рейтинга по итогам опроса аграриев о яровой пшенице оказался «Тризо» немецкой компании DSV — один из немногих иностранных сортов, допущенных на рынок РФ.

В российской селекционной науке дела обстоят не лучшим образом, признают авторы доклада. Активность и цитируемость научных организаций из России в области современных биотехнологий растений составляет меньше 1% от того же показателя США или Китая. Диссертаций по теме защищается все меньше, в профильных организациях не хватает кадров, а в вузах — современных образовательных программ.

Тем не менее, достижения отечественной селекции нельзя недооценивать, говорит академик РАН, директор Федерального научного центра кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса Владимир Косолапов. В России есть научные школы легендарных ученых, напоминает он. И именно семенами, выведенными российскими НИИ, засевается 87% площадей озимой пшеницы и 92% площадей овса, а по рису и гречихе — 100%.

Знаменитые селекционеры

Новый сорт картошки

О новом сорте картошки было рассказано в научном журнале Plant Physiology. В качестве основы был взят ирландский картофель (Solanum tuberosum), который является основной продовольственной культурой во многих странах мира. Когда картофель начинает испытывать стресс из-за отсутствия воды или воздействия насекомых, в нем начинает накапливаться кислород. Он помогает смягчить стресс, но при высокой концентрации сам по себе становится губительным для растения. Чем больше стресса испытывает картофель, тем больше кислорода он вырабатывает. Этим и решили воспользоваться ученые.

Генно-модифицированный картофель в спокойном состоянии и в стрессе

Они взяли растение и ввели в его хлоропласты ген, который в ответ на наличие активных форм кислорода начинает вырабатывать флуоресцентный белок. Если говорить по-простому, при возникновении стресса от любых причин растение начинает вырабатывать кислород. В ответ на это, введенный ген начинает выделять вещества, которые испускают свечение. Этот свет невозможно уловить невооруженным взглядом, но можно уловить при помощи специальной флуоресцентной камеры.

А теперь представьте картину: фермеры посадили генно-модифицированную картошку и время от времени начали сканировать землю при помощи специальной камеры. В один из дней на экране появилось свечение, которое сигнализирует о том, что растения начали вырабатывать кислород, то есть по какой-то причине испытывать стресс. Фермеры быстро оценивают, что могло стать причиной этого стресса: недостаток воды, воздействие насекомых и так далее. Они оперативно решают проблему и в конечном итоге получают большой урожай картофеля.

Процесс изучения светящейся картошки

Нежный «Ромео»

Интересным гибридом с характерным мягким вкусом является столовый сорт «Ромео», поздний сорт, созревающий ранней осенью. Довольно неприхотлив к погодным условиям и температуре, быстро приживается и пышно разрастается, давая роскошные грозди весом около килограмма. Однако в более прохладные дни вес может быть немного меньше.

Отличительными чертами «Ромео» являются:

очень хороший урожай с одного куста;
устойчивость к болезням, поражающим виноград;
Наличие разнополых цветков;
морозостойкость и технологичность.

«Ромео» — достойный гибрид для домашнего разведения, способный обеспечить всю семью одним взрослым кустом.

Виноград Ромео — урожайный гибрид с очень приятным вкусом.

Интересные факты

1. Желтый арбуз

Существует также российский сорт: он обладает своеобразным привкусом то ли лимона, то ли манго, то ли тыквы.

2. Фиолетовая картошка

3. Плуот

Из плуота делают фруктовый сок, различные десерты и вино. Его также употребляют в пищу в свежем виде

4. Йошта

5. Томтато

6. Апельсин

Ш — Шудра

«Шудра темный, в низшей касте я рожден, чтоб быть рабом», — так ритмично, словно считалочку, Тиняков начинает рассказ о любви индуса к браманке златокудрой, чувства к которой испытывать ему не положено по законам индийской социальной иерархии. «Ну и пожалуйста, ну и не нужно» — решает шудра и задумывает показательно умереть: «одинокий, но блаженный».

Эпиграф к «Шудре» — цитата из Зинаиды Гиппиус. В их отношениях с Александром Ивановичем по всей видимости, присутствовало нечто от сюжета индийской кастовой мелодрамы, по крайней мере, симпатия с неприятием одновременно.

Литературовед Ксения Муратова, племянница Тинякова, вспоминала:

Медицина и биотехнологии

Общим в значении генетики для селекции и медицины является то, что в обоих случаях наука позволяет изучить наследственность организмов, проявляющийся у них иммунитет. Такие знания важны для борьбы с возбудителями болезней.

Изучение генетики в области медицины позволяет:

предотвратить рождение детей с генетическими отклонениями;
провести профилактику и лечение наследственных патологий;
изучить влияние окружающей среды на наследственность.

Для этого применяются такие методы:

генеалогический – изучение семейного древа;
близнецовый – сопоставление близнецовой пары;
цитогенетический – исследование хромосом;
биохимический – позволяет выявить мутантные аллеи в ДНК;
дерматоглифический – анализ кожного рисунка;
моделирование и другие.

Современные исследования выявили примерно 2 тысячи болезней, передающихся по наследству. В основном это психические расстройства. Изучение генетики и проведение селекции микроорганизмов позволяют снизить уровень заболеваемости среди населения.

Достижения генетики и селекции в биотехнологии позволяют использовать биологические системы (прокариоты, грибы и водоросли) в науке, промышленном производстве, медицине, сельском хозяйстве. Знания о генетике дают новые возможности для развития таких технологий: энерго и ресурсосберегающие, безотходные, наукоемкие, безопасные. В биотехнологии применяются такие методы: клеточная и хромосомная селекция, генная инженерия.

Генетика и селекция – науки, которые неразрывно связаны. Селекционная работа во многом зависит от генетического разнообразия исходного числа организмов. Именно эти науки предоставляют знания для развития сельского хозяйства, медицины, промышленности и других сфер человеческой жизни.

Плюсы и минусы профессии

Начать следует с того, что селекционер — это весьма узкое направление. Это приводит к тому, что специалистам довольно сложно найти работу, особенно не по их прямому профилю. Бывает и так, что опытному селекционеру приходится искать достойное место вдали от своего дома.

Что касается плюсов, то здесь прежде всего следует учитывать ту гордость и радость, которую испытывают ученые во время открытий. Не стоит упускать из виду и хорошую оплату труда с минимальными затратами физической силы.

Профессия селекционера тесно связана с биологией, а точнее с генетикой. селекционера важна и необходима для промышленности, медицины, сельского хозяйства и других отраслей. Селекционеры занимаются созданием и улучшением пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов, выводят новые сорта и гибриды сельскохозяйственных культур и пород животных. В результате применения знаний по генетике на практике селекционерам удалось создать множество сортов пшеницы, получить новые штаммы микроорганизмов, лекарственные вещества, витамины и т. п.

Селекционер использует знания генетики, на основе этого предсказывает признаки будущего потомства у животных и признаки новых сортов у растений. При скрещивании разных пород животных или сортов растений получаются гибриды. Главная задача современного селекционера — создание новых и улучшение уже существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов.

Селекционер должен отлично знать химию и биологию на уровне специалиста, иметь представление о генетических процессах, происходящих внутри живых организмов, уметь пользоваться лабораторным оборудованием и аппаратурой для исследований и проводить генетический анализ.

Консул — это глава консульской организации, представляющей ряд интересов своей страны в иностранном государстве. В отличие от посла, в круг компетенции консула не входит регулирование внешней политики представляемого государства. Консульство занимается выдачей виз иностранцам для посещения представляемой страны, поддержкой граждан своей страны в государстве пребывания, выступая в качестве органов ЗАГСа, нотариальной и юридической организации. Консульство так же занимается связями с общественностью, со средствами массовой информации, официально информируя их о политике Кто такой абориген? Аборигены это коренные жители какой-либо страны или территории. Свои аборигены есть в любой стране. Например, это те же французы, родившиеся и живущие во Франции. Слово «абориген», к сожалению, иногда употребляется с пренебрежительным оттенком: так почему-то называют жителей слаборазвитых стран, в основном африканских и азиатских. Это очевидное заблуждение.
С таким же успехом аборигеном (или, если хотите, туземцем) можно назвать коренного парижанина. Ремонтантность – способность культурных растений к длительному периоду плодоношения или цветения. У ягодных культур в результате селекционной работы были выведены ремонтантные сорта малины и земляники. В цветоводстве широко распространены ремонтантные сорта роз, которые цветут не переставая практически все лето. В садоводстве ремонтантные сорта известны давно, первое описание такого сорта малины было сделано более ста лет назад. До недавнего времени они не пользовались популярностью у наших садоводов из-за невысокой зимостойкости, Возможно, в самом начале истории человечество говорило на одном языке. Но спустя время этот язык изменился. Из-за чего это произошло? Причин несколько. Люди в поисках еды искали новые районы обитания.
Прибывая в новые места и обживаясь, они говорили на языке предков, со временем произношение, название предметов менялись, старые и ненужные слова выходили из употребления на новом месте. Новые жизненные условия требовали новых слов для их описания.
А если же люди переселялись в В целях полного уничтожения вредных микроорганизмов в пищевых продуктах применяют пастеризацию. Продукт считается пастеризованным, если он нагрет до температуры не выше 100 градусов, и не ниже 63 градусов по Цельсию. Этот способ уничтожения микроорганизмов получил свое название по имени разработчика Л. Пастера (французский микробиолог). Именно он первым предложил подобным образом обрабатывать продукты.
Пастеризацию применяют при консервировании фруктов, соков, ягод, а также для обработки молока и сливок. Благодаря такой обработке не меняются

Обсуждение закрыто.

Арбуз

Эпизод из картины «Натюрморт с арбузами, персиками, грушами и другими фруктами», около 1645–1672 /Фото: daily.afisha.ru

На фрагменте полотна «Натюрморт с арбузами, персиками, грушами и другими фруктами» Джованни Станки XVII века арбуз можно узнать разве что благодаря полосатой кожице. Ведь благодаря чудесам селекции бахча сильно изменилась, и сегодня она представляет собой сочный плод рубиново-красного цвета. А вот до этого арбузы имели гораздо менее привлекательную картину для потребителя.

Все дело в том, что растения способны выжить в условиях дикой природы исключительно за счет большого количества семян, поэтому у раннего арбуза их было довольно много. Однако фермеры отдавали предпочтение плодам с сахарной, сочной сердцевиной, зато с малым числом семян. Именно этот выбор превратил арбуз в привлекательный для потребления человеком, однако совершенно непригодным для выживания в дикой природе.