какие формы искусственного отбора вам известны
§ 55. Методы селекции и её достижения
1. Что такое селекция?
См. ответ на вопрос 1 параграфа 54.
2. Какие формы искусственного отбора вам известны? Охарактеризуйте их.
Различают две основные формы искусственного отбора — массовый и индивидуальный.
Массовый отбор сводится к выделению из исходного материала целой группы особей, которые обладают желательными для селекционера признаками. Массовый отбор не приводит к выделению генотипически однородного материала, потому что в нем всегда имеются гетерозиготные особи. Этот вид отбора обычно применяется многократно в ряду последующих поколений, но может быть и однократным.
Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особей с интересующими селекционера признаками и получению от них потомства. Этот вид отбора приводит к выделению чистолинейных организмов (гомозиготных).
3. Каковы положительные и отрицательные стороны инбридинга у домашних животных?
Инбридинг — близкородственное скрещивание (гибридизация) организмов растений или животных. При инбридинге в качестве исходных форм используются братья и сестры или родители и их потомство. Этот селекционный прием применяют для усиления гомозиготности гибридных организмов и увеличения гарантии расщепления по хозяйственно ценным признакам в ряду поколений. Однако нередко у организмов инбредных линий снижена жизнеспособность, поскольку и вредные рецессивные мутации также переходят в гомозиготное состояние и проявляют свое действие.
4. Что такое гетерозис? Каково его практическое значение?
Гетерозис — явление повышенной жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения (гибридная сила F1), получаемого при скрещивании чисто линейных родительских организмов. Гибрид Аа первого поколения более продуктивен по сравнению с обеими родительскими формами, в том числе и с гомозиготой по доминантному признаку АА. У второго и последующих поколений эффект гетерозиса снижается и постепенно исчезает. Эффект гетерозиса широко используется на практике. Так, выращивание гетерозисной кукурузы позволяет получать урожайность на 20—30 % большую, чем у родительских организмов. Эффект гетерозиса используют при выращивании бройлерных цыплят и свиней.
5. Какова роль полиплоидии в создании новых сортов растений?
Полиплоидия — геномная мутация, приводящая к увеличению числа хромосом в клетке, кратномугаплоидному (3n, 4n, 6n). Автополиплоидия (кратное гаплоидному увеличение числа хромосом одного вида) приводит к увеличению размеров всего растения в целом, повышает общую его жизнеспособность и устойчивость к патогенным организмам по сравнению с диплоидным растением. Хорошие результаты дает также использование в селекции явления алло-полиплоидии, в основе которого лежит скрещивание организмов разных видов и даже родов. Например, широкое применение в сельскохозяйственном производстве республики получили межвидовые полиплоидные гибриды ржи и пшеницы, называемые тритикале. Они обладают высокой урожайностью, устойчивостью ко многим опасным болезням.
6. Для чего применяется индуцированный мутагенез?
Во многих странах мира ведутся работы по получению индуцированных мутантов. Индуцированные рентгеновскими лучами мутанты были выделены у многих злаков (ячменя, пшеницы, ржи и др.). Они отличаются не только повышенной урожайностью, но и укороченным побегом, снижающим полегание и облегчающим машинную уборку урожая. Кроме того, наличие короткой и прочной соломины позволяет вести дальнейшую селекцию по увеличению размера колоса и массы семян без опасения, что повышение урожая зерна приведет к полеганию растений.
7. Расскажите о достижениях белорусских селекционеров.
Белорусские селекционеры достигли больших успехов в создании новых сортов растений и пород животных. Под руководством и при непосредственном участии академика П.И. Альсмика выведены хорошо зарекомендовавшие себя сорта картофеля Темп, Лошицкий, Огонек, Ласунак, Орбита и др. Ши-роко известны продуктивные сорта черной смородины (Белорусская сладкая, Кантата, Минай Шмырев и др.), красной смородины (Ненаглядная), крыжовника (Яровой, Щедрый), садовой земляники (Минская, Чайка и др.), созданные коллективом ученых-селекционеров, возглавляемым А.Г. Волузневым.
В области животноводства создана белорусская черно-пестрая порода крупного рогатого скота, белорусская мясная, белорусская черно-пестрая порода свиней, обладающие высокой продуктивностью.
Какие формы искусственного отбора вам известны
При искусственном отборе человек постоянно отбирает лучших производителей и лучшее потомство и разводит их. Признаки, по которым производится отбор, могут быть самыми разными: и хозяйственными, и эстетическими.
Формы искусственного отбора (по Дарвину):
Механизм методического искусственного отбора
Примитивный методический отбор был в Древнем Египте: за 3000 лет до н. э. там возделывали 3 вида пшеницы, 3 формы ячменя. В Китае за 2 тыс. лет до н. э. проводилась селекция крупного скота, лошадей, декоративных растений. В Древнем Риме, по сообщению Плиния Старшего (23—79 гг.), возделывали такие сорта пшеницы: италийскую, беотийскую, сицилийскую, понтийскую, херсонскую, африканскую, египетскую. Вторично методический отбор возник в Европе во второй половине XVIII века в Голландии и Англии.
Методический отбор есть основа селекции. Применяя методический отбор, человек создал большое многообразие сортов (томатов — 50, крыжовника — 300, пшеницы — 400, винограда — 1000, груш и роз — по 5 тыс., яблонь — 10 тыс.) и пород (лошадей — 150, кур — 250, овец — 250, собак — 350, крупного рогатого скота — 400, голубей — 500).
Не все виды организмов поддаются одинаково искусственному отбору. Так, пород лошадей меньше, чем собак. Не все виды значительно изменяются под действием искусственного отбора. Под действием искусственного отбора очень слабо изменились верблюды, северный олень, яки. Это связано с тем, что условия существования после одомашнения не очень отличаются от тех, в каких жили их предки.
Виды искусственного отбора
Различают два вида искусственного отбора – методический (или сознательный) и бессознательный отбор.
Сущность методического отбора заключается в следующем: приступая к работе, селекционер ставит перед собой определенную задачу в отношении тех признаков, которые он хочет развить у данной породы. Прежде всего, эти признаки должны быть хозяйственно ценными, а некоторые из них должны удовлетворять эстетические потребности человека.
Признаки, с которыми работают селекционеры, могут быть и морфологическими и функциональными. Решая поставленную перед собой задачу, селекционер выбирает из уже имеющегося материала все то лучшее, в чем проявляется хотя бы в малой степени интересующие его признаки. Выбранные особи содержатся в изоляции во избежание нежелательного скрещивания. После этого, начиная уже с первого поколения, он ведет строгий отбор лучшего материала и выбраковку того, который не удовлетворяет предъявленным требованиям.
Таким образом, методический отбор – это творческий процесс, приводящий к образованию новых пород и сортов. Успех искусственного отбора зависит от степени изменчивости исходной формы: чем сильнее изменяются признаки, тем легче найти нужные изменения. Немалое значение имеет и величина исходной партии: в большой партии имеются большие возможности выбора. Сохранению отобранного материала способствует устранение скрещивания с другими формами, то есть изоляция и накопляющее действие отбора. Другими словами, усиление нужных признаков в поколениях происходит вследствие отбора в одном и том же направлении. Дарвин отмечал, что это усиление новых признаков достигается в процессе дивергенции, то есть уклонения от первоначальной формы.
Бессознательный отбор – этот направленный отбор производится человеком, хотя и не ставит перед собой цели вывести новые породы. Во время своего путешествия, изучая жизнь полуцивилизованных народов Южной Африки и Австралии, Дарвин убедился, что эти народы применяют бессознательный отбор. Очевидно, бессознательный отбор издавна производился человеком при одомашнивании диких животных. Это дало возможность сделать важный вывод о том, что в практике сельского хозяйства новые формы животных и растений получают только путем отбора.
Несмотря на то, что методический отбор является более прогрессивной формой, в своем учении особое значение Дарвин придает отбору бессознательному. По его мнению, бессознательный отбор – это мостик между искусственным и естественным отбором. При бессознательном отборе человек не ставит перед собой цели выведения новой породы и выступает по отношению к полученному результату лишь как слепой отбирающий фактор, каким может быть любой другой фактор среды. Таким образом, условиями, благоприятствующими проведению искусственного отбора, являются: высокая степень изменчивости организмов, большое число особей, подвергаемых отбору, искусство селекционера, устранение случайных особей и достаточно высокая ценность данных животных или растений для человека.
Особенности искусственного отбора:
Искусственный отбор. Виды, формы, результат, таблица.
Все виды и формы искусственного отбора, как и сам этот процесс, были созданы людьми. Он в каком-то смысле противопоставляется естественному отбору, так как этот процесс, иначе называемый селекцией, контролируется человеком от начала до конца. Доподлинно неизвестно, когда люди впервые занялись селекцией, но, несомненно, это произошло тысячи лет назад, когда древние люди приручили первое животное и окультурили первое растение. Судя по археологическим изысканием, первым примером искусственного отбора среди животных стало приручение волков с последующим выведением из них разных пород собак, а среди растений – окультуривание инжира и дальнейшие селекционные работы в этом направлении. В современном мире подавляющее большинство животных и растений, окружающих нас в повседневной жизни, были целенаправленно выведены именно с помощью искусственного отбора.
Естественный и искусственный отбор
Несмотря на то, что один из них связан с природными воздействиями, а второй – с целенаправленным отбором со стороны человечества, у них есть общие черты. Некоторые формы естественного отбора имеют техногенный характер, и они возникают из-за воздействия человека на окружающую среду. Пример: китобои несколько веков истребляли самых крупных китов, выживали более мелкие особи, и средний размер этих морских млекопитающих уменьшился. Основное различие между естественным и искусственным отбором заключается в том, что лишь второй является целенаправленным. Пример: выведение новых сортов растений или новых пород животных. При этом искусственный отбор продолжается только до тех пор, пока человеческое воздействие на него продолжается. Если, например, высадить искусственно выведенные сорта растений в дикую природу и оставить их там, или выпустить на волю искусственно выведенные породы животных, в силу вступит уже естественный отбор.
Естественный отбор | Искусственный отбор | |
---|---|---|
Основной фактор | Окружающая среда | Человек |
Сроки | Очень длительные | Короткие |
Критерии | Приспособленность к выживанию | Полезность для человека |
Значение для организма | Улучшение приспособленности к окружающей среде | Ухудшение приспособленности к окружающей среде (почти всегда), иногда – невозможность существования без присмотра человека |
Результаты | Новые виды животных и растений | Новые породы животных, сорта растений и т. п. |
Таблица со сравнением естественного и искусственного отбора
Читайте также:
Формы естественного отбора. Примеры.
35 интересных фактов о Чарльзе Дарвине
Основные направления и пути эволюции
Виды и формы искусственного отбора
Существует теория искусственного отбора Дарвина, создателя теорий эволюции и естественного отбора. Этот учёный выделял две формы искусственного отбора, бессознательную и методическую. Вторая намного эффективнее первой, но она и появилась заметно позднее.
Бессознательный
Это самый ранний вид искусственного отбора, появившийся ещё в древние времена. При бессознательной форме человек просто отбирает самые лучшие образцы, опираясь на собственное мнение и не вдаваясь в подробности.
Примеры бессознательного искусственного отбора
15 интересных фактов о Давиде Самойлове
40 интересных фактов о Сатурне
Методический
Именно эта форма искусственного отбора применяется в современном мире. Она основана на знаниях в области селекции, и человечество не просто оставляет условно лучшие образцы животных и растений для дальнейшего размножения, а ставит перед собой конкретные цели и целенаправленно их добивается. При этом методический искусственный отбор бывает однократным и многократным. Первый отличается тем, что отбор происходит в рамках одного поколения, а второй применяется раз за разом, из поколения в поколение, пока желаемый результат не будет достигнут.
Примеры методического искусственного отбора
Факторы, влияющие на искусственный отбор
Не все виды животных и растений поддаются искусственному отбору в одинаковой степени. У некоторых из них степень изменчивости намного выше или ниже, чем у других, поэтому целенаправленная селекционная работа с ними, соответственно, сложнее или проще. По этой же причине пород, например, лошадей и коров намного меньше, чем пород собак и кошек. И сортов арбузов в мире меньше, чем сортов апельсинов. В целом на искусственный отбор и его успешность влияют три основных фактора:
Результат искусственного отбора
Итоги селекции могут быть самыми разными, в зависимости от того, какие цели были поставлены и были ли они достигнуты. При отрицательных результатах искусственного отбора цели, соответственно, не достигаются. При положительных возможны самые разные итоги:
Оцените статью и поделитесь ей в соцсетях!
Средний рейтинг: 4.9 / 5. Количество оценок: 31
Виды искусственного отбора
Вы будете перенаправлены на Автор24
Искусственный отбор – это отбор, производимый человеком.
Сущность искусственного отбора
Ч. Дарвин выделяет несколько принципов, которые дают возможность оценить искусственный отбор, как творческий механизм возникновения и эволюции культурных форм растений. Все культурные формы животных и растений приспосабливаются к потребностям человека. Большая часть всех домашних животных и культурных растений полезны человеку в хозяйственном отношении, так как являются поставщиками пищи и сырья для промышленной деятельности. Меньшая часть используется в декоративных целях.
В связи с этим полезность домашних форм человека является первым принципом искусственного отбора. Зачастую именно полезность стимулирует человека к осуществлению искусственного отбора. Далее происходит усиление признаков через отбор носителей этих черт в ряду нескольких поколений. Эта тенденция приравнивается ко второму принципу искусственного отбора.
Ключ к трактовке полезности домашних форм заключается в том, что человек накапливает изменения путем отбора тех изменений организмов, которые поставляются природой и уже в дальнейшем человек использует их в полезных им направлениях.
Механизм естественного отбора – это накопление различий в ряду поколений.
При изучении системы образования искусственного отбора Ч. Дарвин пришел к выводу о том, что большинство их имеют монофилетическое происхождение от одного корня или предка.
Выделяют следующие формы искусственного отбора:
Виды искусственного отбора
Бессознательный отбор является более древним и берет свое начало с тех времен, когда человек сохранял наиболее ценные особи, уничтожая остальных. Например, для размножения люди оставляли наиболее молочных коров и яйценоских кур. В это же время было подмечено, что продуктивные качеств потомков напрямую зависят от генотипа родителей. При выведении новых сортов растений или пород животных человек среди многих организмов отмечает такие, которые имеют новые, интересующие его признаки.
Готовые работы на аналогичную тему
Такие формы называются производителями. В дальнейшем в потомстве снова происходит деление и отбор особей, которые унаследовали тот или иной признак. Таким образом, реализуя последовательный отбор особей в ряду поколений человек осуществляет методический отбор.
Методический отбор – это система отбора особей с полезными для человека признаками, закрепленными в ряду поколений, реализуемая с конкретной целью.
Методический отбор весьма часто применяется в селекции и позволяет значительно улучшить качество функционирования современного сельского хозяйства.
Искусственному отбору благоприятствует целый ряд обстоятельств. К ним относят:
Искусственный отбор обладает определённой степенью результативности. Проведение искусственного отбора происходит достаточно быстро и позволяет добиваться положительных результатов. Например, если дикая корова дает приблизительно 700 литров молока в год, то домашние породы могут давать более 10.000 литров молока в год. Если же провести умелый и обоснованный отбор кур с целью повышения их яйценоскости, то возможно вывести породы несушек, дающих 200-300 яиц в год. Породы лошадей, выведенных человеком, существенно отличаются в лучшую сторону от своих диких сородичей по скорости и возможности перевозки тяжестей.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что Ч. Дарвин тщательно рассмотрел проблему окультуривания и определил факторы возможности реализации искусственного отбора. К ним относят: изменчивость и наследственность.
Таким образом он внес большой вклад в разработку теории происхождения видов и сделал предположение, что, быть может, сходным путем происходит образование видов и разновидностей в природных условиях. Но в этом случае необходимо было установить степень индивидуальной изменчивости у диких видов растений и животных.
Также требуется приведение доказательства существования в природе направляющего фактора, который аналогичен отбору, который практикуется человеком.
Кроме того, выделяют массовый искусственный отбор. Он характеризуется выбраковкой особей, не соответствующих по фенотипу стандартам пород или сортов. Считается, что массовый отбор имеет наибольшую степень погрешности. Индивидуальный отбор представляет собой учет наследственной устойчивости их признаков, обеспечивает совершенствование породных и сортовых качеств.
Достаточно часто искусственный отбор сравнивают с естественным. При этом становится совершенно очевидно, что естественный отбор проходит в природе самостоятельно, а искусственный отбор производится человеком. Искусственный отбор всегда ведется по отдельным признакам и это может привести к дезорганизации генетической и морфологической корреляции организмов. Побочным действием любой формы искусственного отбора можно признать проявление в фенотипе эффекта различных генов, которые были ранее заблокированы.
Кроме того, искусственный отбор часто реализуется с применением инбридинга или близкородственного скрещивания. Он имеет негативные последствия (снижает генетическое разнообразие, переход в гомозиготное состояние нежелательных рецессивных аллелей), для ликвидации которых применяют аутбридинг, что повышает гетерозиготность организмов. Поэтому искусственный отбор должен быть контролируемым, что не всегда возможно.
Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что любой вид искусственного отбора позволяет реализовать процесс образования новых видов и закрепить полезные для человека признаки в ряду поколений.