Гетерозис, полиплоидия, мутагенез, их использование в селекции. Причины использования гибридных семян кукурузы, бройлерных цыплят в сельском хозяйстве.

1. Использование в селекции явления гетерозиса — гибридной силы, которая проявляется в повышении жизнеспособности и продуктивности гибридов. Способы получения гетерозиса: 1) принудительное самоопыление перекрестноопыляемых растений (или близкородственное скрещивание животных) для перевода большинства генов в гомозиготное состояние; 2) скрещивание гомозиготных особей разных линий, получение гибридов, у которых большинство генов переходит в гетерозиготное состояние, в результате чего повышается их жизнеспособность и продуктивность.

2. Гетерозис — основа высокой продуктивности бройлерных цыплят, кукурузы, выращенной из гибридных семян. Способ получения гибридных семян кукурузы — создание чистых линий, затем межлинейное скрещивание для перевода большинства генов в гетерозиготное состояние.

3. Причины затухания явления гетерозиса в последующих поколениях — действие закона расщепления во втором и последующих поколениях, появление гомозигот по целому ряду хозяйственно ценных признаков, снижение продуктивности, жизнеспособности.

4. Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом в потомстве, особый тип наследственной изменчивости, хромосомных мутаций. Причины возникновения полиплоидных форм — нарушение процессов митоза и мейоза (хромосомы после их удвоения не расходятся в дочерние клетки, а остаются в материнской). В процессе митоза возникает клетка с четырьмя наборами хромосом (тетрапло-идная), в процессе мейоза вместо гаплоидной формируется диплоидная клетка. Причина образования триплоидной зиготы — слияние при оплодотворении диплоидной гаметы с гаплоидной, а тетраплоидной зиготы — слияние двух диплоидных гамет.

5. Широкое распространение полиплоидии в природе среди растений. Особенности полиплоидных форм — увеличение массы и размеров по сравнению с диплоидными организмами. Использование полиплоидии в селекции. Искусственное получение полиплоидных форм воздействием на клетки в период деления химическими веществами, которые не препятствуют удвоению хромосом, но мешают их расхождению в дочерние клетки.

6. Мутагенез — искусственное получение мутаций для усиления наследственной изменчивости организмов. Мутагенез — основа повышения эффективности искусственного отбора. Мутагены — вещества, вызывающие изменения ДНЯ, генов: это рентгеновские лучи, ионизирующее излучение, активные химические вещества и др.

7. Использование мутагенеза в селекции: экспериментальное получение разнообразных мутаций. Мутагенез — важный метод повышения эффективности отбора, отбор — метод сохранения лишь таких мутаций, которые необходимы для создания нового сорта.

 

61 Изменение биогеоценозов под влиянием деятельности человека, его последствия. Меры охраны биогеоценозов (на примере водоема, либо лесов, либо болота).

1. Биогеоценоз — целостная, устойчивая система, все живые компоненты которой тесно связаны между собой и с неживой природой. Механизм, поддерживающий целостность и устойчивость биогеоценоза: саморегуляция, круговорот веществ, приспособленность популяций к совместному обитанию и к абиотическим факторам.

2. Производственная деятельность человека как мощный фактор воздействия на биогеоценозы, способствующий нарушению в них равновесия, их изменению. Загрязнение биогеоценозов (воздуха, почвы, воды) промышленными и бытовыми отходами, его последствия (кислотные дожди, вызывающие гибель растений, особенно деревьев; накопление в почве и водоемах солей тяжелых металлов — результат работы автомобильного транспорта, поглощение этих веществ грибами, растениями, которые иногда приводят к отравлению людей, и др.).

3. Изменения в биогеоценозах под влиянием сельскохозяйственной деятельности. Например, перевыпас скота на пастбищах способствует резкому ухудшению их качества: исчезновению из травостоя видов съедобных высокорослых трав и заселению биогеоценоза низкорослыми, колючими и горькими растениями (чертополох, полынь).

4. Изменение экосистемы леса под влиянием деятельности человека. Заготовка древесины ценных пород деревьев без учета годичного прироста — причина смены видового состава леса, замены ценных пород (сосны, ели, пихты, лиственницы) на малоценные (березу, осину, ольху) и др. Изменение экосистемы леса при использовании его в рекреационных целях (для отдыха людей): уплотнение почвы — причина заболевания корневых систем, смены травянистой растительности; заселения леса устойчивыми к вытаптыванию травами, которые препятствуют появлению всходов древесной растительности. Все это ведет к изреживанию древостоя, изменению видового состава деревьев, трав, птиц, насекомых и др.

5. Меры охраны биогеоценозов: создание очистных сооружений на промышленных производствах, чтобы уменьшить загрязнение природной среды; заготовка древесины с учетом ее годичного прироста, сохранение при рубке леса крупных ценных плодоносящих деревьев; создание экологических троп и площадок для отдыха в лесу; умеренный выпас скота на лугах и степях, подсев поедаемых животными трав и др.