Пошук по сайту


3.3. Прогрес в селекції пшениці - Курсова робота на тему: «Геноми, їх оргнанізації»

Курсова робота на тему: «Геноми, їх оргнанізації»

Сторінка4/4
1   2   3   4

3.3. Прогрес в селекції пшениці

Прогрес в селекції пшениці на даний час неможливий без використання

генетичного пула споріднених видів та родів злаків.

Надання новому сорту будб-якої важливої ознаки або якості може бути здійснене або шляхом перенесення в його геном хромосоми іншого сорту чи виду, яка несе відповідні гени, або перенесенням невеликої ділянки такої хромосоми у хромосому пшениці. Практичне розв’язання цього завдання дещо полегшилось після розробки методики і практичного створення у 1954 р. Е.Р.Сірсом повної серії моносомних ліній м’якої ярої пшениці сорту Чайніз Спрінг, однак і сьогодні така робота досить складна, потребує глибоких теоретичних знань і доброго практичного володіння селекційними та цитогенетичними методами[2].

Сучасні методи генетики дозволяють підвищити ефективність віддалених

схрещувань шляхом подолання бар’єрів несумісності і стерильності

гібридів ранніх поколінь. Досить часто з метою підвищення рівня

рекомбінаційних процесів використовують ефекти генів Ph i Kr, що

впливають на процеси кон’югації хромосом схрещуваних видів. В останній

час важливим напрямком на шляху підвищення ефективності інтрогресивних

процесів є застосування в схрещуваннях з культурними видами штучно

створених амфідиплоїдів, що вдало поєднують геноми різних видів пшениці,

егілопса, інших злаків, які традиційним шляхом схрестити майже

неможливо.

Віддалені гібриди були одержані нами на основі рецесивної за ph геном

форми озимої м’якої пшениці Favorit, а також сортів Миронівська 65,

Миронівська 61, Миронівська ранньостигла, Київська 8, Лелека, Експромт,

Перлина Лісостепу та інших. Запилювачами в різні роки були представники

видів пшениці - T.poloniсum L., T.turanicum, Jakubz., T.durum Desf.,

T.dicoccum Schuebl., T.turgidum L., T.spelta L., штучно створені види

T.kiharae Dorof. еt Migusch., T.miguschovae Zhir., синтетичні

амфідиплоїди АД 217, ПЕАГ, геномнозаміщена форма Авротіка (більшість з

них одержано з Національного центру генетичних ресурсів рослин України

м.Харків).

Стерильне колосся F1 гібридів беккросували пшеницею, а ті, що мали хоч

незначну кількість фертильного пилку, підлягали самозапиленню. Високий

рівень стерильності ранніх поколінь гібридів супроводжувався вищепленням

значної кількості морфологічно неповноцінних форм.

Суттєвий діапазон мінливості простежувався практично за всіма

морфологічними ознаками: висоті рослин, довжині, формі, щільності,

забарвлення колосу; ступеню прояву остистості; форми листя і зернівок;

опушення, жорсткості колоскових і квіткових лусочок; довжині

вегетаційного періоду; продуктивності. У більш пізніх поколіннях

вищеплювалися надзвичайно цікаві генотипи, на основі яких створені

стабільні лінії.

Важливим аспектом використання інтрогресивної гібридизації в селекції є

виявлення джерел цінних господарсько-важливих ознак серед величезного

різноманіття форм, а іноді і фенотипово схожих генотипів із

застосуванням різних методів ідентифікації матеріалу за кількісними і

якісними ознаками.

Створення сортів пшениці, стійких до найбільш розповсюджених шкодочинних

збудників хвороб дозволяє повніше забезпечити реалізацію спадкового

потенціалу продуктивності пшениці без застосування засобів захисту

посівів. Поряд з тим, багато родичів пшениці характеризуються високим

вмістом білка в зерні, стійкістю до несприятливих умов довкілля, тому

інтрогресивна гібридизація все частіше застосовується для створення

вихідного матеріалу в селекції. Близько 15 років така робота

проводиться в лабораторії генетики пшениці.

Одержано великий за обсягом матеріал на основі міжвидових і міжродових

гібридів різних поколінь. Різнобічне дослідження такого матеріалу

дозволило визначити лінії, що суттєво перевищують стандарт за

продуктивністю, мають показники якості зерна і борошна на рівні

„сильних” пшениць. Безперечно особливу цінність являють собою лінії, що мають комплексну стійкість до хвороб. Вдалося отримати матеріал, стійкий до трьох, чотирьох і навіть п’яти хвороб (в умовах 2005 року). Для його створення

переважно використовувались форми видів T.durum, T.dicoccum, T.compаctum, T.Kiharae, T.miguschovae, амфідиплоїди ПЕАГ, АД-217. Всього за останні 5 років виділено 46 ліній з комплексною стійкістю, в тому числі до трьох хвороб – 28, до чотирьох – 8 і 3 лінії були стійкими до 5 хвороб. Дослідження таких ліній продовжується[4].
3.4. Геном ячменю та шляхи його покращення

Ячмінь – одна з найважливіших сільськогосподарських культур в світовому виробництві. За посівними площами він займає 4 місце після пшениці, рису, кукурудзи.

Широке розповсюдження ячменю пояснюється його цінними біологічними властивостями: високою потенціальною продуктивністю, ранньою стиглістю, посухостійкістю, кормовими якостями. Він також використовується в харчовій і пивоварній промисловості.

Згодом відбувся пошук нових ефективних генів, які забезпечують стійкість до різноманітних факторів середовища, це означає покращення геному даної культури.

Найбільші успіхи в цьому напрямку досягнуті за двох напрямків селекції – стійкість до вилягання і ураження рослин борошнистою росою

Вперше високу стійкість до борошнистої роси забезпечили гени Мla4, Mla7 від пакистанського місцевого сорту Lyallpur. Ці гени ввійшли і в сорти Одеська 100, потім в Одеська 115, Одеська 135 та інші. Отримав розповсюдження також ген Ml-la від Hordeum laevigatum, що є прикладом успішного включення в генотип культурного ячменю генів дикого виду.

Велике значення надається включенню в генотипи нових сортів генів, обумовлюючих стійкість до інших хвороб: карликової іржі, сітчастому гельмінтоспоріозу(Одеська 100).

За останнє століття селекційної роботи і генетичних досліджень зроблено значний прогрес в покращенні геному ячменю в основному в межах культурного його виду Hordeum vulgare, але ще довгий час цей вид буде джерелом нових цінних генів.

Велику перспективу в створенні нових видів рослин і включення в існуючі види нового генетичного матеріалу відкривають методи, засновані на злитті протопластів різних видів, оскільки при цьому об’єднуються диплоїдні геноми і цитоплазми двох клітин[1].
Ярість — озимість

Японські дослідники виявили існування трьох генів ярості — одного рецесивного (sh) і двох домінантних (Sh2 і Sh3). Гомозиготний стан по будь-якому з цих генів (по Sh2 і Sh3) і гетерозиготний забезпечують ярий тип розвитку, оскільки алелі ярості проявляють епістатичну дію до алелей озимості. Таким чином, дійсна озимість виявляється тільки у двох генотипів — гомо- і гетерозигот по гену Sh і гомозигот по генах sh2 і sh3: Sh- sh2 sh2, sh3 sh3. Ступінь ярості визначається серією алелей гена Sh2 (Sh2l, Sh2n,... sh2). Алелі, що відповідають за вищий ступінь ярості, домінують над алелями, що забезпечують ярість нижчого порядку[5].

Стійкість сортів ячменю до захворювань

Важливим фактором стабільності виробництва ячменю в Україні є стійкість вирощуваних сортів до збудників захворювань, тому надання створюваним генотипам характеристик стійкості традиційно вважається однією з головних складових селекційної роботи. В Україні не підраховували втрати зерна ячменю від захворювань, але якщо провести аналогію із Сполученими Штатами Америки, де умови вирощування ячменю схожі з нашими, а втрати врожаю від хвороб становлять щорічно 13,5%, то втрати врожаю ячменю в Україні можуть бути дуже значні - до 2 млн. тонн[12].

3.5. Генотипічні особливості соняшнику.

Серед олійних культур соняшник займає перше місце. Насіння сучасних сортів та гібридів соняшника містить 50-54% олії з високими поживними та смаковими якостями. Її використовують безпосередньо в їжу, а також для виготовлення маргарину, консервів, хлібних і кондитерських виробів.

У соняшниковій олії звичайних сортів міститься 55-60% лінолевої і 30-35% олеїнової від суми всіх жирних кислот. В останні роки створені сорти, в олії яких 75-80% олеїнової та 12-17% ліноленової кислоти, тобто така олія за якістю близька до маслинової.

Крім олії, із соняшнику одержують багато інших цінних продуктів. Наприклад, макуха і шрот, вихід яких при переробці насіння на олію становить 30-35%, є високобілковим кормом.

Протягом багатьох років у селекції соняшнику застосовується добір серед рослин спочатку місцевих, а потім селекційних сортів, і це сприяло успіхові через те, що сорти соняшнику- складні гетерогенні популяції і характеризуються широким варіюванням ознак і властивостей.

З метою поєднання в генотипі сорту бажаних ознак і властивостей вихідних форм проводять внутрішньовидову гібридизацію. При цьому застосовують як вільне перезапилення двох і більше компонентів, так і штучне схрещування.

Сорти для схрещування підбирають відповідно до програми селекції, враховуючи їх походження, ступінь розвитку таких ознак і властивостей, як структура врожаю, олійність, тривалість міжфазних періодів, стійкість проти хвороб та шкідників, реакцію на градієнті густот.

Застосування різних методів селекції неможливо без паралельного використання добору в тих чи інших його варіантах. Поряд з масовим добором застосовують родинно-груповий і метод резервів(половинок), тобто різновидність періодичного добору з індивідуальною оцінкою потомків і наступним перезапиленням кращих родин. Цей метод селекції дає змогу накопичувати позитивні якості й одночасно виділити генотипи з хорошою комбінаційною здатністю[2].
3.6. Метод полімеразноланцюгової реакції (ПЛР).

Метод ПЛР дозволяє виявити нуклеїнові кислоти (геноми) вірусів, бактерій, рикетсій, хламідій, інших збудників інфекційних хвороб у будь-яких матеріалах, навіть якщо кі-лькість згаданих збудників в матеріалі мізерна. Виявлення та ідентифікація збудників інфекційних захворювань одне з головних завдань.

Найточнішою оцінкою генетичних особливостей збудників, в тому числі і мікроорганізмів, є відображення їх геномів.

Поява методу ПЛР та його впровадження в клінічну діагностику та організацію моніторингу розповсюдженості мікроорганізмів, вірусів, в тому числі високопатогенного „пташиного” грипу, рикетсій, хламідій та найпростіших серед населення області, в продуктах харчування та об’єктах довкілля дасть можливість визначити їх епідеміологічну значимість.


Рис. 7. Метод ПЛР

На сьогодні обласною санітарно-епідеміологічною станцією придбаний базовий комплект обладнання для проведення лабораторних досліджень методом ПЛР, який є одним з найкращих серед установ державної санітарно-епідеміологічної служби України, тому що він поєднує в собі 2 методи: як добре признаний на даний час метод електрофорезу в гелі, так і найперспективніший метод ПЛР в режимі реального часу. Це значно розширює спектр виявлення вірусів, бактерій, рикетсій, хламідій, інших збудників інфекційних хвороб, більше того – дає змогу їх кількісного визначення. Ведеться робота по апробації методик досліджень, навчання персоналу. відпрацювання режимних вимог[10]. Вирішується питання доукомплектування базової лабораторії необхідними витратними матеріалами, дозуючими пристроями, тощо.


ВИСНОВКИ

Сукупність всієї спадкової генетичної інформації організму, тобто всіх генів, некодуючих послідовностей ДНК та позахромосомного генетичного матеріалу називається геном.

Геномом організму – це сумарна ДНК гаплоїдного набору хромосом і кожного з позахромосомних генетичних елементів, що міститься в окремій клітині зародкової лінії багатоклітинного організму. У визначенні генома окремого біологічного виду необхідно враховувати, по-перше, генетичні відмінності, пов'язані із статтю, оскільки чоловічі і жіночі статеві хромосоми відрізняються. По-друге, із-за величезного числа алельних варіантів генів і супутніх послідовностей, які присутні в генофонді(сукупність всіх генних варіацій (алелей) певної популяції) великих популяцій(сукупність організмів, що займають обмежений ареал, мають спільне походження за фенотипом та географічно ізольовані від інших популяцій даного виду), можна говорити лише про якийсь усереднений геном, який сам по собі може мати істотні відмінності від геномів окремих особин. Розміри геномів(кількість пар основ ДНК з розрахунку на гаплоїдний геном) організмів різних видів значно відрізняються один від одного і при цьому залежність між рівнем еволюційної складності біологічного вигляду і розміром його генома досить слабка.

Таксон та розмір геному(середній по таксону, пар основ)

Мікоплазми 1,62•106; Бактерії 2•106; Гриби 2•107; Neurospora crassa 4,7•107; Дріжджі 1,4•107; Нематода Caenorhabditis elegans 1•108; Комахи 2,3•109; Дрозофіла 1,8•108; Тутовий шовкопряд 5•108; Молюски 1,6•109; Костисті риби 1,4•109; Хвостаті амфібії 3,6•1010; Безхвості амфібії 2,7•109; Рептилії 1,5•109; Птахи 1,2•109; Ссавці 2,6•109; Домова миша 3•109; Людина 3•109; Голонасінні 1,6•1010; Покритонасінні 2,7•1010; Кукурудза 8•109; Лілія Lilium longiflorum 1,8•1011.

Отже, все живе на Землі має свої геноми які відрізняються послідовністю, яка відповідає за регуляцію гену.

Відповідні послідовності, скоріше за все, є еволюційним артефактом. В сучасній версії геному їх функція виключена, і на ці ділянки гуному більшість спираються як на «сміттєву ДНК». Однак існує велика кількість доказів, які говорять, що ці об’єкти мають деяку функцію, яка не зовсім зрозуміла на даний час.

ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА


  1. Геном ячменя и проблемы его улучшения./.- Одесса, 1989.-с.70-76 «Сборник научных трудов»

  2. Зозуля О.Л. Селекція і насінництво польових культур.- К.: Урожай, 1993.- с.189-206, 310-321.

  3. Киселев Л.Л. Геном человека и биология ХХІ века//Вестник РАН.-2000.- Т.70.-№5.- с.412-424.

  4. Коляда М.Г. Тайны растительного мира./.-Донецк, 2006.- с.63-68

  5. Фурсова Г.К. Зернові культури. Ч.І./.-Харків, 2004.- с.113-124.

  6. Цитологія і генетика./.-Київ, 2004.- с.44-49.

  7. Електронні ресурси: http://vivovoco.rsl.ru/vv/papers/nature/ivanov.htm.(станом на 12.04.2010)

  8. http://www.ucmp.berkeley.edu/alllife/eukaryota.gif.(станом на 28.04.2010)

  9. http://itol.embl.de/itol.cgi(станом на 05.05.2010)

  10. www.ses.sumy.ua(станом на 18.04.2010)

  11. www.google.com(станом на 18.05.2010)

  12. www.yandex.ru(станом на 18.05.2010)

1   2   3   4

Схожі:

Курсова робота з дисципліни «загальна та неорганічна хімія» на тему: «Сірка та її сполуки»
Метою роботи є вивчення фізичних та хімічних властивостей сірки, а також її сполук

Курсова робота з дисципліни «Політична економія» на тему «світовий...
Розділ 5 Становлення І розвиток малого підприємництва в перехідній економіці України

Курсова робота з дисципліни «Політична економія» на тему «світовий...
Розділ 5 Становлення І розвиток малого підприємництва в перехідній економіці України

Курсова робота на тему антиоксидантні ферменти цнс при метаболічних розладах
Перебіг метаболічних шляхів у організмі знаходиться під постійним контролем різних регуляторних систем. Однією з таких систем, дія...

Курсова робота на тему: Екологічні аспекти геологічної діяльності людини
Щоб правильно оцінити дану ситуацію ми маємо розглядати не тільки добування, але й переробку, використання ресурсів та захоронення...

Тема: Кислоти: дія на індикатори, взаємодія з металами та їх оксидами, реакція обміну
Форми роботи: фронтальна робота, експеримент, самостійна робота, групова робота, індивідуальна робота, робота в групах

Курсова робота
Фактори росту гемопоетичних клітин є великою групою речовин, що синтезуються в організмі людини багатьма органами. Їх було відкрито...

Уроку з біології в 7 класі на тему: Листок як орган фотосинтезу....
Листок як орган фотосинтезу. Внутрішня будова листка. Лабораторна робота № Внутрішня будова листка

Дипломної педагогічної освіти творча робота на тему: Використання інноваційних
Законах України «Про освіту», «Про загальноосвітній навчальний заклад», «Про інноваційну діяльність», у Положенні Міністерства освіти...

Програма розвитку методичної служби школи. Розділ річного плану «Методична...
Наказ про пизначення голів методичних об’єднань, керівників семінарів, творчих груп, шмв тощо



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

h.lekciya.com.ua
Головна сторінка