Селекционно-генетические методы создания исходного материала

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КУРСОВОГО ПРОЕКТА

по дисциплине _______________________________________________

_______________________________________________

Тема _______________________________________________________

_______________________________________________________

 

 

Исполнитель

студент(ка) ____ курса группы ___ ________ ____________

^{подпись, дата инициалы и фамилия}

 

Руководитель

______________________________ ________ ____________

^{должность, ученая степень, ученое звание подпись, дата инициалы и фамилия}

 

 

Курсовой проект защищен с оценкой __________

Руководитель__________________ _________________

^{подпись инициалы и фамилия}

 

 

Минск 2010

Реферат

Представленная курсовая работа состоит из пояснительной записки страниц, которая включает 6 таблиц, 2 схемы, 7 рисунков в Приложении

гибридизация, сортовая оценка, сорт, скрещивание, гетерозис, исходный материал, наследственность, родительская пара, общая и специфическая комбинационная способность, синтетическая селекция, гомозигота, гетерозигота

В работе проведен гибридологический анализ гибридов, произведен расчет критерия соответствия X₂, предложены виды оценок годности растений нового сорта.

Цель выполнения курсового проекта является: выведение нового сорта методом гибридизации.

Описаны селекционно-генетические методы получения исходного материала, типы и способы скрещивания, которые использовали при гибридизации, принципы подбора родительских пар и методы преодоления не скрещиваемости.

Путём применения ступенчатого типа скрещивания выведен новый сорт «Потеха», для получения которого в качестве исходного материала взяты сорта «Орфей», «Пальчик», «Турнир». Сделана статистическая обработка данных гибридологического анализа, расчитаны общая и специфическая комбинационная способности. В технической части приводится техника контролируемого скрещивания и рекомендации по сорто испытанию и также выращиванию гибридов.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………

Раздел 1 Общая часть…………………………………………………………………………

1.1 Селекционно-генетические методы создания исходного материала……………………

1.2 Гибридизация в качестве основного метода создания гибридов и новых сортов растений…………………………………………………………………………………………………

1.3 Типы скрещиваний применяемых в гибридизации…….………...………………………

1.4 Принципы подбора родительских пар и методы преодоления нескрещивания……….

Раздел 2 Проектная часть…………………………………………………………………….

2.1 Характеристика исходного материала…………………...………………………………

2.2 Подбор родительской пары и обоснование выбора………………........................................

2.3 Выбор типа скрещивания…………………………………………………………………….

2.4 Гибридологический анализ………………………………………….....................................

2.5 Статистическая обработка данных гибридологического анализа…………………………

2.6 Определение общей и специфической комбинационной способности. Расчёт величины гетерозиса. …………………………………………................................................................................

Раздел 3 Технологическая часть…………………………………………………………..

3.1 Морфологическая и биологическая характеристика огурца…….....................................

3.2 Техника проведения скрещиваний………………………………….....................................

3.3 Выращивание гибридов и их сортовая оценка…………………………………………….

Приложение…………………………………………………………………………………………

Заключение………………………………………………………………………………………..

Список используемой литературы………………………………………………………………

 

 

Введение

В настоящее время все большую популярность и самостоятельность приобретает такая наука как селекция. Ее роль велика и многогранна. Именно благодаря селекционным достижениям можно улучшать хозяйственно-биологические и декоративные качества растений.

Селекция – наука, которая рассматривает теоретические основы и практические приемы и методы улучшения существующих форм, сортов, растений и пород животных и создание новых сортов и пород. Селекция дословно означает “отбор”. По определению Н.И. Вавилова селекция представляет собой эволюцию, направленную волей человека.

Улучшение свойств растений и животных, придание им новых черт и особенностей развития с наследованием их в ряду поколений всегда предусматривает изменение наследственности организмов. Поэтому, чтобы эффективно и целенаправленно заниматься селекцией, нужно знать, что такое наследственность, чем она определяется, как изменяется.

Наука, изучающая наследственность и изменчивость организмов, называется генетикой. Закономерности наследственности и изменчивости растений, установленные генетикой, лежат в основе селекционной работы, в которой определяющее место отводится такому методу как гибридизация. Именно в результате гибридизации было создано большинство форм и сортов, в особенности с ценными декоративными и хозяйственными качествами, которые получили широкое распространение в благоустройстве городов и зон отдыха.

Разработка перспективного ассортимента видов и сортов древесных и цветочных растений для озеленения современных и будущих индустриальных городов – одна из самых актуальных задач современной селекции.

 

 

Раздел 1 Общая часть

 

Проектная часть

Выбор типа скрещивания.

В разделе № 1.3 уже были приведены характеристики типов скрещивания, было обращено внимание на то, что новый сорт, его основные характеристики во многом зависят и определяются типом скрещивания. При выведении нового сорта огурца, как это уже вытекает из предыдущего раздела, мы останавливаемся на многократном типе скрещивания, так как он дает возможность объединить интересующие нас признаки и наследственность нескольких родителей путем предварительного получения простого гибрида и последующим скрещиванием с третьим сортом.

Формула скрещивания: а) А*В;

б) (А*В) * С;

В нашем случае эта схема будет выглядеть так:

а) орфей * пальчик

б) (орфей * пальчик) * турнир

То есть сначала будут осуществлять скрещивание: сорт Орфей с сортом Пальчик. Затем после отбора полученных гибридов с интересующими нас признаками проводят их скрещивание с сортом Турнир. Опять проводят отбор растений с учетом новых интересующих нас признаков и получают запроектированное растение.

Этот способ выгодно отличается от остальных тем, что в скрещивании участвуют несколько родительских форм, которые последовательно или ступенчато вовлекаются в гибридизацию.

Но следует отметить, что при таком виде скрещивания желательно возвращаться к самоопылению для проверки.

 

Приложение

 

Цветки огурца: А-тычиночный (мужской), Б - пестичный (женский) (Рис.1)

 

(Рис.2) Междоузлие растения огурца: 1 — цветок женский (завязь); 2 — цветок мужской; 3-усики

 

Часть стебля растения огурца:

 

1 — лист, 2 — боковой побег, 3 — усик, 4 — тычиночные цветки и бутоны, 5 — пестичный цветок (Рис.3)

Огурец змеиный (Рис.4)

 

Огурец посевной (Рис.5)

 

 

Огурец бешенный (Рис.6)

 

Плод огурца: 1 — плод; 2 — плодоножка; 3 — шейка; 4 — кожица; 5 — бугорок; 6 — шип; 7 — полоса светлая; 8 — гнездо семенное; 9 — семя; 10 — мякоть (Рис.7)

Заключение

 

В результате данной селекционной работы мы получим сорт огурца со следующими характерными признаками:

-раннеспелый;

- масса зеленца 130-140 г.;

- длина зеленца 10-12 см.

Я остановила свой выбор именно на этих признаках, т.к. их сочетание, по моему мнению, будет наиболее выигрышным и важным в потребительском и хозяйственном смыслах.

Рекомендации по его выращиванию. Выведенный сорт будет достаточно теплолюбив, для него лучшими считаются плодородные, легкие по механическому составу и рыхлые почвы — супесчаные, легкие или средние суглинки, хорошо заправленные органическими удобрениями. Нормы и интенсивность поливов, сроки высева семян будут соответствовать основного вида.

 

 

Список используемой литературы:

1. .
2. Генетыка i селекцыя. Метадычны дапаможнiк да лабараторных работ. Сп.Т16.02
3. Тексты лекций по дисциплине «Генетика и селекция».

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КУРСОВОГО ПРОЕКТА

по дисциплине _______________________________________________

_______________________________________________

Тема _______________________________________________________

_______________________________________________________

 

 

Исполнитель

студент(ка) ____ курса группы ___ ________ ____________

^{подпись, дата инициалы и фамилия}

 

Руководитель

______________________________ ________ ____________

^{должность, ученая степень, ученое звание подпись, дата инициалы и фамилия}

 

 

Курсовой проект защищен с оценкой __________

Руководитель__________________ _________________

^{подпись инициалы и фамилия}

 

 

Минск 2010

Реферат

Представленная курсовая работа состоит из пояснительной записки страниц, которая включает 6 таблиц, 2 схемы, 7 рисунков в Приложении

гибридизация, сортовая оценка, сорт, скрещивание, гетерозис, исходный материал, наследственность, родительская пара, общая и специфическая комбинационная способность, синтетическая селекция, гомозигота, гетерозигота

В работе проведен гибридологический анализ гибридов, произведен расчет критерия соответствия X₂, предложены виды оценок годности растений нового сорта.

Цель выполнения курсового проекта является: выведение нового сорта методом гибридизации.

Описаны селекционно-генетические методы получения исходного материала, типы и способы скрещивания, которые использовали при гибридизации, принципы подбора родительских пар и методы преодоления не скрещиваемости.

Путём применения ступенчатого типа скрещивания выведен новый сорт «Потеха», для получения которого в качестве исходного материала взяты сорта «Орфей», «Пальчик», «Турнир». Сделана статистическая обработка данных гибридологического анализа, расчитаны общая и специфическая комбинационная способности. В технической части приводится техника контролируемого скрещивания и рекомендации по сорто испытанию и также выращиванию гибридов.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………

Раздел 1 Общая часть…………………………………………………………………………

1.1 Селекционно-генетические методы создания исходного материала……………………

1.2 Гибридизация в качестве основного метода создания гибридов и новых сортов растений…………………………………………………………………………………………………

1.3 Типы скрещиваний применяемых в гибридизации…….………...………………………

1.4 Принципы подбора родительских пар и методы преодоления нескрещивания……….

Раздел 2 Проектная часть…………………………………………………………………….

2.1 Характеристика исходного материала…………………...………………………………

2.2 Подбор родительской пары и обоснование выбора………………........................................

2.3 Выбор типа скрещивания…………………………………………………………………….

2.4 Гибридологический анализ………………………………………….....................................

2.5 Статистическая обработка данных гибридологического анализа…………………………

2.6 Определение общей и специфической комбинационной способности. Расчёт величины гетерозиса. …………………………………………................................................................................

Раздел 3 Технологическая часть…………………………………………………………..

3.1 Морфологическая и биологическая характеристика огурца…….....................................

3.2 Техника проведения скрещиваний………………………………….....................................

3.3 Выращивание гибридов и их сортовая оценка…………………………………………….

Приложение…………………………………………………………………………………………

Заключение………………………………………………………………………………………..

Список используемой литературы………………………………………………………………

 

 

Введение

В настоящее время все большую популярность и самостоятельность приобретает такая наука как селекция. Ее роль велика и многогранна. Именно благодаря селекционным достижениям можно улучшать хозяйственно-биологические и декоративные качества растений.

Селекция – наука, которая рассматривает теоретические основы и практические приемы и методы улучшения существующих форм, сортов, растений и пород животных и создание новых сортов и пород. Селекция дословно означает “отбор”. По определению Н.И. Вавилова селекция представляет собой эволюцию, направленную волей человека.

Улучшение свойств растений и животных, придание им новых черт и особенностей развития с наследованием их в ряду поколений всегда предусматривает изменение наследственности организмов. Поэтому, чтобы эффективно и целенаправленно заниматься селекцией, нужно знать, что такое наследственность, чем она определяется, как изменяется.

Наука, изучающая наследственность и изменчивость организмов, называется генетикой. Закономерности наследственности и изменчивости растений, установленные генетикой, лежат в основе селекционной работы, в которой определяющее место отводится такому методу как гибридизация. Именно в результате гибридизации было создано большинство форм и сортов, в особенности с ценными декоративными и хозяйственными качествами, которые получили широкое распространение в благоустройстве городов и зон отдыха.

Разработка перспективного ассортимента видов и сортов древесных и цветочных растений для озеленения современных и будущих индустриальных городов – одна из самых актуальных задач современной селекции.

 

 

Раздел 1 Общая часть

 

Селекционно-генетические методы создания исходного материала

Самым длительным в истории селекции был метод, связанный с использованием естественных популяций и местных сортов, сформировавшихся под влиянием естественного и простейших приемов искусственного отбора. Дальнейшее повышение требований к необходимости производства к селекционным сортам привело к необходимости применения новых методов, таких как гибридизация, полиплоидия и мутагенез.

Гибридизация – скрещивание особей отличающихся друг от друга хотя бы одним аллелям, при котором достигается сочетание в одном гибридном организме (организме, полученном в результате скрещивания) свойств и признаков двух и большего числа родительских форм. Гибридизация расширила творческие возможности отбора и значительно ускорила селекционный процесс. Человек сам получил возможность создавать новые формы растений путем скрещивания интересных для него родительских пар. Она имеет такое же значение для селекции растений, как и в их общей и частной эволюции. Генетическое обоснование метода отбора в гибридизации способствовало разработке новых методов получения исходного материала, таких как полиплоидия и мутагенез.

Полиплоидия – увеличение числа хромосом в клетках растений или животных. Изменение нормального числа хромосом может происходить как в соматических клетках тканей, так и в половых клетка. Если произойдет удвоение числа хромосом в какой-либо одной соматической клетке растения, то полиплоидной будет только та часть растения, которая разовьется из этой клетки. Если же полиплоидизация произойдет при первом делении зиготы, то все клетки зародыша, а затем и новое развивающееся растение будут полностью полиплоидными. Если не произойдет расхождение хромосом при мейозе, то половая клетка будет обладать диплоидным набором хромосом, и после ее оплодотворения, могут появится растения с тремя или четырьмя наборами хромосом.

Полиплоидия вызывает глубокие и разносторонние изменения признаков и свойств организма. У полиплоидов, как правило, клетки значительно крупнее диплоидных, что часто приводит к увеличению размеров отдельных органов и всего растения в целом. Они имеют часто увеличенные цветки, что особенноцениться в декоративном цветоводстве, пыльцевые зерна, плоды, листья.

Триплоиды к тому же часто интенсивнее растут в высоту. Полиплоидия изменяет физиологические процессы, интенсивность жизнедеятельности и т.д. Полиплоиды часто характеризуются большей, чем у обычных растений,экологической приспособленностью (но исключение: почти все полиплоиды хвойных пород характеризуются пониженной жизнеспособностью, не выдерживают конкуренцию и погибают в молодом возрасте)

В селекционной работе с древесными и декоративными растениями полиплоидия приобретает большее значение как метод восстановления фертильности (плодовитости) и преодоления явления несовместимости при отдаленной межвидовой гибридизации. Так же у полиплоидов значительно меньше, чем у диплоидов опасность снижения вариабельности, коэффициента изменчивости и появления депрессии в результате самоопыления.

В селекции могут использоваться как полиплоиды возникшие в природе, так и полиплоиды возникшие в результате:

 

 

 

1) воздействия нагреванием, высушиванием или холодом;

2) индуцирования колхицином и подофиллином

3) получения триплоидов из семян

Однако следует помнить, что часто между количеством и свойствами полиплоидов не всегда существует прямая связь. Очень часто диплоидные особи оказываются значительно лучше полиплоидных особей, полученных от них. Так же результаты полиплоидии достаточно непредсказуемы, случайны и очень трудно поддаются каким-либо закономерностям, усложняет селекционную работу. Этими же признаками можно охарактеризовать и мутагенез.

Искусственная изменчивость при воздействии мутагенными факторами, или мутагенами, называется индуцированным мутагенезом. Мутагенные факторы делят на физические и химические. К основным физическим мутагенам относятся:

Радиация;

Температурные шоки;

Ультрафиолетовые лучи;

Ионизирующее излучение:

Волновые излучения (рентгеновские лучи, гамма-лучи);

Корпускулярные излучения (α-частицы, протоны, нейтроны, дейтроны и др.)

Химические мутагены насчитывают более 500 наименований. Они вызывают преимущественно генные мутации, физические – генные и хромосомные. Характер мутации зависит от чувствительности растения к мутагену. Слабое воздействие мутагена стимулирует процессы роста и жизнедеятельности организма. С усилением воздействия мутагеном эффект возрастает и достигает придела, затем постепенно падает и снижается до нуля. После этого он оказывает противоположное действие – начинает подавлять процессы жизнедеятельности и тем больше чем сильнее воздействие. Подавляющее воздействие мутагенов возрастает с повышением дозы воздействия до полной гибели клеток, органа или всего растения.

Говоря о мутационном процессе, нельзя не затронуть вопрос о роли мутаций в селекционной работе. Мутации, особенно крупные, приводят, как правило, к понижению жизнеспособности или вообще летальны. Чаще всего мутации нарушают равновесие внутри комплекса генетической системы, что не может не сказаться на взаимодействии между организмом и средой. Поэтому возникшие мутации бывают или “вредными” для организма, так как снижают его устойчивость, или “полезными”, так как расширяют нормы реакции организма. Но все мутации, в том числе и «вредные», представляют ценность в эволюционном отношении и с точки зрения селекции. Мутации создают резерв наследственной изменчивости данного вида, который позволяет виду приспосабливаться меняющимся условиям среды и завоевывать новые жизненные пространства. Но для селекционера мутации являются «сырым» материалом, который может быть использован в селекции растений с нужными для человека качествами. Однако число благоприятных исходов с нужными человеку последствиями в результате мутагенов очень низко, так как это достаточно непредсказуемый, случайный процесс. Это в значительной степени усложняет задачу селекционера.

Таким образом, гибридизация – это наиболее простой, прогнозированный и распространенный метод получения новых сортов в селекции.