Лекарственные растения и травы

Меню сайта

Презентация, доклад Биотехнология растений. Клеточная селекция. Клеточная селекция растений презентация


Биотехнология растений. Клеточная селекция - презентация, доклад, проект

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Описание слайда:Слайд 2Описание слайда:Слайд 3Описание слайда:Слайд 4Описание слайда:Слайд 5Описание слайда:Слайд 6Описание слайда:Слайд 7Описание слайда:Слайд 8Описание слайда:Слайд 9Описание слайда:Слайд 10Описание слайда:Слайд 11Описание слайда:Слайд 12Описание слайда:Слайд 13Описание слайда:Слайд 14Описание слайда:Слайд 15Описание слайда:Слайд 16Описание слайда:Слайд 17Описание слайда:Слайд 18Описание слайда:Слайд 19Описание слайда:Слайд 20Описание слайда:Слайд 21Описание слайда:Слайд 22Описание слайда:Слайд 23Описание слайда:Слайд 24Описание слайда:Слайд 25Описание слайда:

Соматическая гибридизация

Слайд 26Описание слайда:

Соматическая гибридизация – способ получения соматических гибридов в результате слияния протопластов разных видов ( ФОРМ). Соматическая гибридизация – способ получения соматических гибридов в результате слияния протопластов разных видов ( ФОРМ).

Слайд 27Описание слайда:

Техника получения соматических гибридов.

Слайд 28Описание слайда:Слайд 29Описание слайда:

1. Механический метод

Слайд 30Описание слайда:

Идентификация и селекция соматических гибридов идентификация гибридов основана на различиях между родительскими и гибридными клетками пигментация цитоплазматические маркеры (наличие-отсутствие хлоропластов) использование ауксотрофных мутантов .физиологические различия родительских клеток

Слайд 31 Описание слайда:

селекция гибридных клеток селекция гибридных клеток (используемые маркеры ) генетическая комплементация гормонезависимость по гормонам ауксотрофные мутанты и мутанты по метаболизму анализ хромосом

Слайд 32Описание слайда:Слайд 33Описание слайда:Слайд 34Описание слайда:Слайд 35Описание слайда:

изучение генов цитоплазматических детерминант изучение генов цитоплазматических детерминант анализ групп сцепления хлоропластов и митохондрий получение уникальных гибридов с разным сочетанием ядерных генов и генов цитоплазматических детерминант

Слайд 36Описание слайда:Слайд 37Описание слайда:Слайд 38Описание слайда:Слайд 39Описание слайда:Слайд 40Описание слайда:Слайд 41Описание слайда:

использование соматических гибридов получение новых межвидовых гибридов Pomato (гибрид картофеля и томата) получение фертильных диплоидов и полиплоидов от стерильных гаплоидов,триплоидов и анеуплоидов перенос генов интереса,например, устойчивости от дикорастущих форм к культурным

myslide.ru

Биотехнология растений Лекция 2. Клеточная селекция

Описание презентации Биотехнология растений Лекция 2. Клеточная селекция по слайдам

Биотехнология растений

Лекция 2. Клеточная селекция I. Основные принципы и этапы клеточной селекции II. Методы клеточной селекции III. Позитивная (прямая) клеточная селекция IV. Опосредованная клеточная селекция V. Негативная клеточная селекция

Принципы клеточной селекции Исходный эксплант. Мутагенез (радиоционный, химический) Каллусная культура Суспензионная культура Культура протопластов Мутантное растение Генетический анализ ( R 1 , R 2 ) Тестирование нового генотипа. Отбор мутантов Регенерация растения Отбор на уровне клеток Отбор на уровне целых растений. Ретестирование in vitro. . .

Мутагенез in vitro Основные мутагены, используемые в клеточной селекции и некоторые аспекты их применения Химические Физические 1. Этилметансульфонат (ЭМС) 1. γ-излучение. Используется для получения ауксотрофов, мутантов устойчивости к гербицидам и валину 2. N -метил -N- нитро- N -нитрозогуан идин (НГ). Применяется для получения мутантов устойчивости к аналогам аминокислот, к аналогам нуклеиновых кислот ; для получения некоторых ауксотрофов 3. N -этил- N -нитрозомочевина (НЭМ). Используется для получения мутантов устойчивости к хлорату, аналогам аминокислот ; для получения мутантов, дефектных по нитроредуктазе 2. УФ-излучение. Хорошо зарекомендовала себя при получении некоторых ауксотрофов и мутантов устойчивости к валину 3. Рентгеновское излучение. Применяется для получения пигменто-дефектных мутантов

Получение протопластов проросток или лист. Нарезать на фрагменты протопласты Обломки клеточных стенок вакуоль Среда с высоким содержанием цитокининов и низким — ауксиновпобегообразование Пересадка колоний через 2 -3 недели Питательная среда Фильтровальная бумага Колония протопластов Клетки-няньки впаены в среду Среда без цитокининов и низким содержанием ауксинов Пересадка побегов для укоренения через 2 -4 недели Пересадка в почву через 3 недели Растение-регенерант ядро. Клеточная стенка Раствор, содержащий целлюлазу, сахар и соли Плазматическая мембрана цитоплазма Отмывание и центрифугирование

Позитивная клеточная селекция Растение дикого типа Индукция каллусогенеза Отбор на устойчивость к селективному агенту на уровне микрокаллуса Регенерация Селекция устойчивых форм. Биотест с фитофторой

1 а. Устойчивость к селективному агенту на уровне : : Nicotiana tabacum wt MS 0+Km. Трансгенные растения. Устойчивость на уровне растения Устойчивость на клеточном уровне Протопласты картофеля MS 0+нистатин (сублетальная концентрация)Примеры позитивной клеточной селекции

1 б. Устойчивость к полиеновым антибиотикам A. Каллусы табака на среде не содержащей селективный агент; Б. Каллусы табака на среде, содержащей летальную концентрацию нистатина ; B. Каллусы табака на среде содержащей сублетальную концентрацию нистатина.

Устойчивость к аминокислотам и их аналогам Гомосерин Β-аспартилфосфат Аспартат Аспарагиновый β-полуальдегид Изолейцин Метионин. Треонин 2, 3 -дигидропиколинат Лизин DHDPSAKБиосинтез аминокислот, производных аспартата AK — аспартаткиназа ; DHDPS — синтаза дигидропиколиновой кислоты. И нгибирован ие по принципу обрат ной связи

Растение дикого типа Индукция каллусогенеза Отбор на устойчивость к полиеновым антибиотикам на уровне микрокаллуса Регенерация. Опосредованная клеточная селекция Получение растений, устойчивых к насекомым и грибам

Холестерол Фосфотидилэтаноламин Фосфотидилхолин. Кампестерол Ситостерол Стигмастерол. Гидрофильный слой Гидрофобный слой Холестерол Основные стерины Расположение в мембране

Вещества, изменяющие состав стеринов Полиеновый антибиотик Состав : филлипин III смесь 4 х макролидов Связывает стерины с образованием крупных плоских агрегатов между бислоями, что приводит к разрушению мембраны ; комплексфиллипин-стерин локализуется в верхнем билипидном слое и вызывает деформацию мембраны Филлипин OH OH OH O O OH CH 3 OH OHCH 3 OH Нистатин Полиеновый антибиотик Образует комплексы со стеролами в клеточной мембране ; приводит к изменению проницаемости мембраны и возможной гибели клетки O H O O HO O O HCH 3 NH 2 O HO HO HO O HCOOH O CH 3 O HCH 3 Байтан Фунгицид Состав : 25% тридименола 3% фуберидазола Ингибиторцитохром P -450 -зависимой монооксигеназы, которая удаляет С-14α метильную группу в процессе стерольного биосинтеза ; приводит к накоплению С-14α метилстеролов Cl O CH CH C CH 3 OH N N N

Получение растений с измененным содержанием стеринов Процесс регенерации Растение-регенерант (табак) Спектры основных стеролов: 1. Холестерол, 2. Кампестерол, 3. Стигмастерол, 4. Ситостерол, 5. 24 -метилен циклоартенол, 6. Циклоартенол, 7. D 7 -кампестерол, 8. D 7 -ситостерол, D 7 -авенастерол, 10. 24 -этилдиен лофенол. Спектр растения дикого типа Спектр 13 /5 растения

Модель табак- дрозофила Диаграмма фертильности Drosophilla на среде содержащей гомогенат нистатин -устойчивых растений табака Каллус. Растение. К оличество вы ращ енны х им аго

Модель табак- дрозофила Развитие яичников Drosophilla в норме (слева) и при стерольной диете (справа)

Модель картофель — фитофтора Биотест in vitro: 2 -5 растения с различным уровнем чувствительности. Устойчивые к P. infestans растения картофеля линии Rf 18 Биотест in vivo Контроль Устойчивые растения

0 0, 5 1 1, 5 2 2, 5 Pushkinetz-1 Rf 18 plant cholesterolsitosterolcampesterol. Пушкинец-1 Rf 18 Растение Холестерол Ситостерол Кампестерол. Пропорция основных стеролов в листьях исходного сорта Пушкинец-1 и устойчивого к фитофторозу ( Rf 18 ) растения картофеля (количество холестерола принято за 1)

Фенотип “dwarf” растений картофеля, устойчивых к филлипину “ Dwarf” растение картофеля линии Rb 3 (слева) и растение дикого типа (справа) Цветки Rb 3 растения (в середине) и цветки растения дикого типа (по бокам)

Молекулярно-генетические механизмы устойчивости растений к вредителям сельского хозяйства Типы устойчивости : : 1) Видовая устойчивость (иммунитет) – устойчивость к подавляющему числу патогенов 2) Сортоспецифическая устойчивость – не поражаются отдельные сорта (генетипы)

Корончатый галл. Вирус мозаики томата Бактериальная сыпь. Мучнистая роса Fusarium вилт. Антракноз Корневая нематода Крапчатый вилт Разнообразие патогенов

Botrytis cinerea, возбудитель серой гнили , споруляция на винограде

Трансгенный подход Получение устойчивой линии требует несколько поколений бэкроссов Маркерная линия. Клеточная селекция Растение дикого типа Индукция каллусогенеза Регенерация Отбор на устойчивость к селективному агенту (токсин) на уровне микрокаллуса. Методы биотехнологии и получения устойчивых растений

Негативная клеточная селекция

Частота возникновения ауксотрофных клонов у N. plumbaginifolia Доза, * гр Выживаемость, ** % Число (частота) тестируемых клонов ауксотрофов 13 16 19 23 57 23 15 11 3727 3705 2377 4420 0 3(8 • 10 -3 ) * γ-лучи ( 60 Со-пушка, 0, 042 гр / с) ** эффективность высева необлученных протопластов 70%

Соматическая гибридизация

Соматическая гибридизация – способ получения соматических гибридов в результате слияния протопластов разных видов ( ФОРМ).

Техника получения соматических гибридов. • 1. 1. Изоляция протопластов • 2. 2. Слияние протопластв различных форм. • 3. 3. Идентификация и селекция соматических гибридных клеток. • 4. 4. Культивирование гибридных клеток. • 5. 5. Регенерация гибридных растений

• Методы изоляции протопластов из растительных тканей. )) 1. Механический метод 2. Энзиматичекий метод

1. Механический метод Ткани растений. Инвертированный микроскоп Отбор протопластов Плазмолиз Надрезы клеточной стенки Выход протопластов

Идентификация и селекция соматических гибридов • идентификация гибридов основана на различиях между родительскими и гибридными клетками • пигментация • цитоплазматические маркеры (наличие-отсутствие хлоропластов) • использование ауксотрофных мутантов • . физиологические различия родительских клеток

селекция гибридных клеток (( используемые маркеры ) ) • генетическая комплементация • гормонезависимость по гормонам • ауксотрофные мутанты и мутанты по метаболизму • анализ хромосом

h h h M 1 2 • Identification of the somatic hybrids using RAPD analysis

• изучение генов цитоплазматических детерминант • анализ групп сцепления хлоропластов и митохондрий • получение уникальных гибридов с разным сочетанием ядерных генов и генов цитоплазматических детерминант

• Genome composition of the BC 2 hybrid ( AAAAAA E ) • determined by using GISH analysis • 4 х=4 х= (39 potato chromosomes) and (12 S. etuberosum chromosomes ) • BC 2 hybrid derived from the sexual crosses of potato and • interspecific somatic hybrid • Solanum tuberosum (genome A A )) (+)(+) S. etuberosum (genome E E ))

PVY-infected potato plants ( ) and resistant ( ) field growing somatic hybrids Solanum tuberosum (+) Solanum etuberosum

использование соматических гибридов • получение новых межвидовых гибридов – Pomato ( гибрид картофеля и томата )) • получение фертильных диплоидов и полиплоидов от стерильных гаплоидов, триплоидов и анеуплоидов • перенос генов интереса, например, устойчивости от дикорастущих форм к культурным

present5.com

Клеточная инженерия в селекции садовых культур. Методы генной инженерии растений. Генетическая трансформация растений

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Клеточная инженерия в селекции садовых культур. Методы генной инженерии растений. Генетическая трансформация растений. Презентация на заданную тему содержит 27 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Презентации» Биология» Клеточная инженерия в селекции садовых культур. Методы генной инженерии растений. Генетическая трансформация растений

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Описание слайда:

Тема: «Биотехнология» Подтемы: 1.Клеточная инженерия в селекции и семеноводстве садовых культур 2.Методы генной инженерии растений 3.Генетическая трансформация растений

Слайд 2Описание слайда:

Клеточная инженерия в селекции и семеноводстве садовых культур

Слайд 3Описание слайда:

Биотехнология — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии [5]. Биотехнология — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии [5].

Слайд 4Описание слайда:

Основные разделы биотехнологии Клеточная инженерия – технологии основаны на возможности выращивания тканей и клеток in vitro, на слиянии соматичексих(неполовых) клеток или их протопластов. Генетическая инженерия – технологии основаны на получении гибридных молекул ДНК и введении их в клетки бактерий, растений и животных. Биологическая инженерия – технология основана на изучении биологических особенностей клеток и внедрении компьютерных методов контроля технологических режимов. [4]

Слайд 5Описание слайда:

Клеточная инженерия в селекции и семеноводстве садовых культур Клеточная инженерия – это создание клеток нового типа на основе их гибридизации, реконструкции и культивирования. Клеточная инженерия включает реконструкцию жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток, объединение целых клеток, принадлежавших различным видам, с образованием клетки, несущей генетический материал обеих клеток, и другие операции. Клеточная инженерия используется для решения теоретических проблем в биотехнологии и является одним из основных её методов для создания новых форм растений и животных [1].

Слайд 6Описание слайда:

Культура клеток и тканей растений in vitro основана на трех принципах: Культура клеток и тканей растений in vitro основана на трех принципах: необходимости изолирования экспланта от материнского растения; культивировании экспланта в регулируемых условиях, определяемых химическим составом питательной среды, а также физическими условиями; выполнении всех работ по культивированию клеток и тканей в стерильных условиях. [4]

Слайд 7Описание слайда:

В 1922 г американец В. Роббинс и немец В. Котте независимо друг от друга показали возможность выращивания меристем кончиков корней томатов и кукурузы на синтетических питательных средах. В 1922 г американец В. Роббинс и немец В. Котте независимо друг от друга показали возможность выращивания меристем кончиков корней томатов и кукурузы на синтетических питательных средах. Меристема, от греч. меристос – делимый, образовательная ткань растений, долго сохраняющая способность к делению клеток С этого момента начались массовые исследования, и к 1959 г. насчитывалось уже 142 вида высших растений, выращиваемых в стерильных условиях на специально подобранной культуральной среде. В 1955 г. Ф. Скуг и С. Миллер открыли новый класс фитогормонов – цитокинины. При их совместном действии с другими фитогормонами – ауксинами – появилась возможность стимулировать деление клеток, поддерживать рост каллусной ткани, индуцировать морфогенез в контролируемых условиях. В 1960 г. Коккинг (Великобритания) разработал метод получения изолированных протопластов. Это послужило толчком к получению соматических гибридов, введению в протопласты вирусных РНК, клеточных органелл, клеток прокариот. В это же время Дж. Морел и Р.Г. Бутенко предложили метод клонального микроразмножения, который сразу широко стал использоваться на практике. Под руководством Р.Г. Бутенко в 1969 г. была разработана технология культивирования одиночной клетки при помощи вспомогательной ткани. [3]

Слайд 8Описание слайда:

Метод получения растений из одной клетки основан на способности тканей растений к неорганическому росту на специальных искусственных средах, содержащих питательные вещества и регуляторы роста. При культивировании тканей растений на таких средах многие клетки оказываются способными к неограниченному размножению, образуя слои (массу) недифференцированных клеток, получивших название каллуса. Если каллус разделить на отдельные клетки и продолжить культивирование изолированных клеток на питательных средах, то из отдельных (одиночных) клеток могут развиться настоящие растения. Способность одиночных соматических клеток растений развиваться в настоящее (целое) растение, называют тотипотентностью [2] Метод получения растений из одной клетки основан на способности тканей растений к неорганическому росту на специальных искусственных средах, содержащих питательные вещества и регуляторы роста. При культивировании тканей растений на таких средах многие клетки оказываются способными к неограниченному размножению, образуя слои (массу) недифференцированных клеток, получивших название каллуса. Если каллус разделить на отдельные клетки и продолжить культивирование изолированных клеток на питательных средах, то из отдельных (одиночных) клеток могут развиться настоящие растения. Способность одиночных соматических клеток растений развиваться в настоящее (целое) растение, называют тотипотентностью [2]

Слайд 9Описание слайда:Слайд 10Описание слайда:

Задачи клеточной инженерии Получение и применение культурных клеток животных, человека, растений и бактерий для культивирования вирусов, с целью создания вакцин, сывороток, диагностических препаратов. Культивирование культур клеток для получения биологически активных веществ. Получение моноклональных антител для использования в медицине и ветеринарии. Генно – инженерные манипуляции с клетками для получения новых форм, новых культур клеток, биопрепаратов [1].

Слайд 11Описание слайда:

Растения, развившиеся из одной клетки, характеризуются генетической нестабильностью, что связано с мутациями их хромосом. Поскольку генетическая нестабильность дает разнообразные формы растений, они очень полезны в качестве исходного материала для селœекции. Растения, развившиеся из одной клетки, характеризуются генетической нестабильностью, что связано с мутациями их хромосом. Поскольку генетическая нестабильность дает разнообразные формы растений, они очень полезны в качестве исходного материала для селœекции. Растения можно получить и из протопластов растительных клеток, под которыми понимают клетки, у которых искусственно с помощью гидролитических ферментов (пектиназы и целлюлазы) удалена клеточная стенка. Обычно протопласты получают из клеток листьев, корней, лепестков, прорастающей пыльцы, плодов и других структур растений. Способность протопластов давать начало растениям выявлена у очень большого количества видов. [2]

Слайд 12Описание слайда:

Получение растений из одной клетки или протопласта называют клональным микроразмножением. Получение растений из одной клетки или протопласта называют клональным микроразмножением. Главнейшее преимущество этого метода состоит в том, что он позволяет резко сократить сроки размножения многих видов растений, а также очень быстро воспроизвести одно и то же растение в сотнях тысяч экземпляров, что имеет исключительно важное значение в селœекционной работе и в получении посадочного материала, незараженного возбудителями болезней. [2]

Слайд 13Описание слайда:Слайд 14Описание слайда:

Методы генной инженерии растений

Слайд 15Описание слайда:

Цели: Понятие генной инженерии Задачи, которые необходимо решить для конструирования растений Схема получения генетически модифицированных растений Направления генной инженерии растений Примеры генной инженерии

Слайд 16Описание слайда:Слайд 17Описание слайда:Слайд 18Описание слайда:Слайд 19Описание слайда:Слайд 20Описание слайда:Слайд 21Описание слайда:Слайд 22Описание слайда:Слайд 23Описание слайда:Слайд 24Описание слайда:Слайд 25Описание слайда:Слайд 26Описание слайда:Слайд 27Описание слайда:

Список литературы http://biofile.ru/bio/16217.html http://referatwork.ru/category/genetika/view/22972_kletochnaya_inzheneriya_u_rasteniy https://refdb.ru/look/2389273-p5.html Генетические основы селекции растений. В 4 т. Т. 3. Биотехнология в селекции растений. Клеточная инженерия / науч. ред. А. В. Кильчевский, Л. В. Хоты- лева. – Минск : Беларус. навука, 2012. – 489 с. https://ru.wikipedia.org http://megabook.ru/ Природа, №6, 2007 г. Кочетов А.В. Генная инженерия и растения Соровский образовательный журнал, том 6, №10, 2000г. Лутова Л.А. Генетическая инженерия растений: свершения и надежды http://facepla.net/the-news/1582-gmo27.html

myslide.ru

Презентация на тему "Методы селекции"

Презентация на тему: Методы селекции

Скачать эту презентацию

Скачать эту презентацию

№ слайда 1 Описание слайда:

Методы селекции презентация по биологии

№ слайда 2 Описание слайда:

СелекцияСелекция - наука, занимающаяся выведением новых и улучшением существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных.

№ слайда 3 Описание слайда:

Теоретическая база селекции – генетика. Итогом селекционного процесса являются сорт, порода, штамм. Сорт растений, порода животных, штамм микроорганизмов – это совокупность организмов, созданных человеком в процессе селекции и имеющих определенные наследственные свойства. Все организмы, составляющие эту совокупность, имеют сходные наследственно закрепленные особенности, однотипную реакцию на условия среды.

№ слайда 4 Описание слайда:

Основные задачи селекции:1. Повышение продуктивности сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.2. Изучение разнообразия растений, животных и микроорганизмов, являющихся объектами селекционных работ.3. Анализ закономерностей наследственной изменчивости при гибридизации и мутационном процессе.4. Исследование роли среды в развитии признаков и свойств организмов.

№ слайда 5 Описание слайда:

Основные задачи селекции:5. Разработка систем искусственного отбора, способствующих усилению и закреплению полезных для человека признаков у организмов с различными типами размножения.6. Создание устойчивых к заболеваниям и климатическим условиям сортов и пород. 7. Получение сортов, пород и штаммов, пригодных для механизированного выращивания, разведения и уборки.

№ слайда 6 Описание слайда:

Методы селекции

№ слайда 7 Описание слайда:

Селекция растенийОсновными методами селекции растений являются отбор и гибридизация. Однако методом отбора нельзя получить формы с новыми признаками и свойствами; он позволяет только выделить генотипы, уже имеющиеся в популяции. Для обогащения генофонда создаваемого сорта растений и получения оптимальных комбинаций признаков применяют гибридизацию с последующим отбором. В селекции различают два основных вида искусственного отбора: массовый и индивидуальный.

№ слайда 8 Описание слайда:

Для перекрестноопыляемых растений применяют массовый отбор особей с желаемыми свойствами. Эти сорта не являются генетически однородными. Если же желательно получение чистой линии — то есть генетически однородного сорта, то применяют индивидуальный отбор, при котором путем самоопыления получают потомство от одной единственной особи с желательными признаками. Для закрепления полезных наследственных свойств необходимо повысить гомозиготность нового сорта. Иногда для этого применяют самоопыление перекрестноопыляемых растений. При этом могут фенотипически проявиться неблагоприятные воздействия рецессивных генов. В природе у самоопыляемых растений рецессивные мутантные гены быстро переходят в гомозиготное состояние, и такие растения погибают, выбраковываясь естественным отбором.

№ слайда 9 Описание слайда:

Гетерозис.Гетерозис – гибридная сила. Потомки от скрещивания чистых линий превосходят по качествам родительские формы. К сожалению, этот эффект бывает сильным только в первом гибридном поколении, а в следующих поколениях постепенно снижается. Основная причина гетерозиса заключается в устранении в гибридах вредного проявления накопившихся рецессивных генов. Другая причина — объединение в гибридах доминантных генов родительских особей и взаимное усиление их эффектов.

№ слайда 10 Описание слайда:

Использование эффекта гетерозиса в создании гибридных форм кукурузы.

№ слайда 11 Описание слайда: № слайда 12 Описание слайда:

Селекция животныхСельскохозяйственные животные размножаются только половым путем.Потомство, полученное от одной пары производителей невеликоВ основном, очень редкая смена поколенийЗатруднительно выведение чистых линий, так как животные не способны к самооплодотворению

№ слайда 13 Описание слайда:

Отбор селекционного материала Отбор родительских форм и типы скрещивания животных проводятся с учетом цели, поставленной селекционером. Разводимые животные оцениваются не только по внешним признакам, но и по происхождению и качеству потомства. Поэтому необходимо хорошо знать их родословную. По признакам предков, особенно по материнской линии, можно судить с известной вероятностью о генотипе производителей.

№ слайда 14 Описание слайда:

Методы селекции животных

№ слайда 15 Описание слайда:

Инбридинг При инбридинге в качестве исходных форм используются братья и сестры или родители и потомство (отец—дочь, мать—сын, двоюродные братья—сестры и т. д.). При этом гомозиготизация по генам, контролирующим изучаемый признак, происходит тем быстрее, чем более близкородственное скрещивание используют при инбридинге. Однако гомозиготизация при инбридинге ведет к ослаблению животных, снижает их устойчивость к воздействию среды, повышает заболеваемость. Во избежание этого необходимо проводить строгий отбор особей, обладающих ценными хозяйственными признаками.

№ слайда 16 Описание слайда:

АутбридингВосточно-европейская овчаркаПороду приспособленной для работы в Сибири, но она не выдержала конкуренции с немецкой овчаркой и сейчас уже почти не встречается.Немецкая овчаркаКрепкого пропорционального сложения. Прекрасно дрессируется, используетсяво всех видах служб.Шотландская овчарка (колли)Сильная собака, с очень густой и длинной шерстью. Умная, поддающаяся разнообразной дрессировке. Собака обладает врожденной способностью к пастушьей службе.

№ слайда 17 Описание слайда:

Гетерозис У домашних животных наблюдается явление гетерозиса: при межпородных или межвидовых скрещиваниях у гибридов первого поколения происходит особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности. Классическим примером проявления гетерозиса является мул — гибрид кобылы и осла. Это сильное, выносливое животное, которое может использоваться в значительно более трудных условиях, чем родительские формы.

№ слайда 18 Описание слайда: № слайда 19 Описание слайда:

Селекция микроорганизмовИскусственный мутагенез – метод селекционной работы с микроорганизмамиМутагены: рентгеновские лучи, яды, радиация…

№ слайда 20 Описание слайда:

Основные направления селекции микроорганизмов

№ слайда 21 Описание слайда:

Биотехнология. совокупность естественных и инженерных наук, позволяющая наиболее полно реализовать возможности живых организмов или их производные для создания и модификации продуктов или процессов различного назначения. Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году

№ слайда 22 Описание слайда:

Клеточная инженерияОснована на культивировании отдельных клеток или тканей на искусственных питательных средах. Такие клеточные культуры используются для синтеза ценных веществ, производство незараженного посадочного материала, получения клеточных гибридов.

№ слайда 23 Описание слайда:

Понятие генной инженерии Генетическая инженерия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

№ слайда 24 Описание слайда:

Основные задачи генной инженерии:1. Получение изолированного гена. 2. Введение гена в вектор для переноса в организм. 3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм. 4. Преобразование клеток организма. 5. Отбор генетически модифицированных организмов (ГМО) и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

№ слайда 25 Описание слайда:

РазвитиеВо второй половине ХХ века было сделано несколько важных открытий и изобретений, лежащих в основе генной инженерии. Как известно, в генах содержится информация-инструкция для синтеза в организме молекул РНК и белков, в том числе ферментов. Чтобы заставить клетку синтезировать новые, необычные для неё вещества, надо чтобы в ней синтезировались соответствующие наборы ферментов. А для этого необходимо или целенаправленно изменить находящиеся в ней гены, или ввести в неё новые, ранее отсутствовавшие гены. Изменения генов в живых клетках — это мутации. Они происходят под действием, например, мутагенов — химических ядов или излучений. Но такие изменения нельзя контролировать или направлять. Поэтому учёные сосредоточили усилия на попытках разработать методы введения в клетку новых, совершенно определённых генов, нужных человеку.

№ слайда 26 Описание слайда: № слайда 27 Описание слайда:

Нокаут гена Для изучения функции того или иного гена может быть применен нокаут гена . Так называется техника удаления одного или большего количества генов, что позволяет исследовать последствия подобной мутации. Для нокаута синтезируют такой же ген или его фрагмент, изменённый так, чтобы продукт гена потерял свою функцию. Для получения нокаутных мышей полученную генно-инженерную конструкцию вводят в эмбриональные стволовые клетки, где конструкция подвергается соматической рекомбинации и замещает нормальный ген, а измененные клетки имплантируют в бластоцист суррогатной матери. У плодовой мушки дрозофилы мутации инициируют в большой популяции, в которой затем ищут потомство с нужной мутацией. Сходным способом получают нокаут у растений и микроорганизмов.

№ слайда 28 Описание слайда:

Искусственная экспрессия Логичным дополнением нокаута является искусственная экспресия, то есть добавление в организм гена, которого у него ранее не было. Этот способ генной инженерии также можно использовать для исследования функции генов. В сущности процесс введения дополнительных генов таков же, как и при нокауте, но существующие гены не замещаются и не повреждаются.

ppt4web.ru

Презентация по биологии "Методы селекции"

  • Образовательная – познакомить учащихся с основными методами селекции, обеспечить усвоение базовых понятий сорт, порода, штамм, научить различать сорта и гибриды.
  • Воспитательная – подчеркнуть роль трудолюбия, любви к своему делу, свойственной увлечённым селекционерам.
  • Развивающая – расширить познания учащихся о современных методах селекции.
  • Порода, сорт, штамм – это популяция организмов, полученных в результате селекции, которые характеризуются определенным генофондом, наследственно закрепленными морфологическими и физиологическими признаками и определенным уровнем продуктивности.

Повышение урожайности сортов и

продуктивности животных

Задачи селекции

Повышение устойчивости к заболеваниям

Улучшение качества продукции

Пригодность для механизированного или

промышленного выращивания и разведения

Экологическая пластичность сортов и пород

Методы селекции

Основными методами селекции являются гибридизация и отбор

Основой селекционной работы является искусственный отбор , позволяющий в короткое время и при ограниченном числе особей получить нужный сорт, породу или штамм

Методы отбора

Массовый отбор:

Индивидуальный

Отбор:

Естественный

Отбор:

Применяется для

получения сортов

перекрестноопыляе-

мых растений. Все

потомки гетерозигот-

ны. Результаты

неустойчивые из-за

случайного пере-

крестного опыления

Применяется для

самоопыляемых расте-

ний. Отбираются

отдельные растения и

от них получают

потомство, которое

генетически однородно.

Получают чистые

линии

Формируется

устойчивость к

среде обитания.

Получают

районированные

сорта и породы

Гибридизация – это получение гибридов от скрещивания генетически разнообразных организмов

Методы гибридизации

Инбридинг

1 сорт (порода)

Гетерозис

+

2 сорт (порода)

Полиплоидия

Отдаленная гибридизация

Новый сорт (порода)

ЦМС (цитоплазматическая мужская стерильность

Искусственный мутагенез

Генная инженерия

Селекция – это комплексная наука, теоретической основой которой является генетика.

Основоположником теоретической селекции является Н.И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки.

С 1924 и по 1939 годы Н.И. Вавилов организовал 180 экспедиций с целью изучения многообразия и географичес-

кого распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений.

  • В селекции растений очень широко используется отдаленная гибридизация. Впервые в 1760 г. И.Г. Кёльрёйтер вывел межвидовой гибрид табака. В 1888 г. немецкий селекционер Ришпау получил гибрид пшеницы и ржи, названный тритикале . Сейчас много сортов тритикале: Житница 1, Ставропольская 1, ВОСЕ 1.
  • Научную методику получения плодовитых межвидовых гибридов предложил в 1924 г. Г.Д. Карпеченко. Для скрещивания редьки и капусты он с помощью колхицина удвоил набор хромосом и плодовитость восстановилась. Был получен гибрид Рафанобрассика.
  • Использование полиплоидии для преодоления стерильности гибридов очень широко используется в селекции растений. Н.В. Цицин таким путем скрестил пшеницу с пыреем ползучим и получил многолетнюю пшеницу .

Размеры зерна у диплоидной ржи (слева) и тетраплоидной ржи (справа)

ГЕТЕРОЗИС – (греч. «изменение») гибридная мощь, явление повышенной урожайности, жизнеспособности, высокой плодовитости гибридов первого поколения от скрещивания разных чистых линий. Потомки превышают по этим показателям обоих родителей.

У гибридов второго поколения гетерозисный эффект почти исчезает.

Гетерозис объясняется переходом большинства генов в гетерозиготное состояние, взаимодействием генов.

Очень широко применяется для получения с/х продукции в растениеводстве и животноводстве. Для его продления используют у растений вегетативное размножение, а у животных скрещивание гибридов первого поколения с новой чистой линией, а их потомков с исходными породами.

ПОЛИПЛОИДИЯ – наследственные изменения, связанные с кратным увеличение основного числа хромосом в клетках растений , приводящее к мощному развитию вегетативных органов, плодов, семян и вкусовых качеств.

Иногда встречается в естественных условиях (картофель, табак, томаты).

Большинство культурных растений – полиплоиды.

Типы полиплоидии

Аутополиплоидия:

Внутривидовая; кратное увеличение

набора хромосом (генома)

2n – 4n – 8n – 16n – 32n

Аллополиплоидия:

Межвидовая; суммирование

геномов разных видов, а затем

их кратное увеличение

1n (14) + 1n (7) = 2n (21) – 4n (42)

ОТДАЛЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ – скрещивание растений и животных разных видов, а иногда и родов.

Полученные таким образом гибриды бесплодны, т.к. хромосомы разных видов негомологичны и не могут конъюгировать при мейозе (не происходит образования гамет).

В 1924 г. Г.Д. Карпеченко нашел способ преодоления бесплодия у таких гибридов растений – путем удвоения числа хромосом и получения полиплоида. В результате у каждой хромосомы появляется свой гомолог.

У животных это достигается путем сложных заводских скрещиваний, т.к. все полиплоиды у них гибнут в эмбриональном состоянии.

Применяется для получения высоких и стабильных урожаев растений и продуктивности животных.

ЦМС (ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ)

В 1929 г. генетик М.И. Хаджинов нашел в посевах кукурузы растения с мужской стерильностью и предложил использовать это явление для получения гибридных семян у обоеполых и самоопыляемых растений. Стерильность обусловлена взаимодействием особого типа цитоплазмы S и генов rf . В практике используются лишь семена гибридных растений первого поколения от скрещивания двух чистых линий, дающее урожайность на 20-30% выше.

Гены ядра

результат

rf

rf

Стерильно

S

Rf

Rf

Фертильно

rf

Rf

Фертильно

Схема наследования ЦМС

Внедрение гетерозисных гибридов растений приносит значительный чистый доход производителям продукции с/х

ИСКУССТВЕННЫЙ МУТАГЕНЕЗ

ИМ – искусственное получение мутаций путем воздействия радиационного излучения и химических веществ на семена растений, приводящее к изменению генов.

Таким методом создаются новые сорта томатов, картофеля, кукурузы, хлопчатника, пшеницы.

Пшеница

Новосибирская 67

Низкорослая, устойчивая

к полеганию

Урожайность 30-40 ц/га

R

Пшеница

Новосибирская 7

Очень широко искусственный мутагенез используется в селекции микроорганизмов

ГЕННАЯ И КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Клеточная инженерия – метод получения новых клеток и тканей на искусственных питательных средах . В основе метода лежит высокая способность растительных клеток к регенерации и из одной клетки вырастает целое растение.

Генная инженерия основана на пересадке генов из одних организмов в другие. Этапы генной инженерии:

С помощью ферментов

рестриктаз выделяют

гены из клеток

бактерий,

растений и животных

С помощью ферментов

лигаз соединяют

отдельные фрагменты

ДНК в единую молекулу

в составе плазмиды

Полученную конструк-

цию вводят в клетку

хозяина, где она

репрецируется и

передается потомству

Растения и животные, геном которых изменен таким путем, называются трансгенными. Около 40% культурных растений, выращиваемых на Западе являются трансгенными.

  • 1. Из организма донора извлекают нужную ДНК, подвергают ее ферментативному гидролизу и извлекают нужный ген.
  • 2. У бактерий или других клеточных структур извлекают вектор (плазмиду) и его разрезают.
  • 3. Вставляют в вектор фрагмент ДНК.
  • 4. Полученную конструкцию вводят в клетку хозяина, где она передается потомкам.
  • 5. Получают специфический белковый продукт, синтезируемый клетками хозяина.
  • 1. Производство пищи: Трансгенные растения содержат все необходимые аминокислоты, микроорганизмы производят все необходимые ферменты, витамины и дешевый белок, а продуктивность животных увеличилась в 3-5 раз. Стало возможным производство пищи минуя животноводство и растениеводство, только из микроорганизмов. Пока остается главным - генная селекция растений, животных и бактерий с целью повышения продуктивности, устойчивости к болезням и абиотическим факторам и внедрения генов животных в гены растений.
  • Новые растения: Соккура (соя + кукуруза), сотаба (соя + табак), картомидор (картофель + помидор).
  • Новые растения: Соккура (соя + кукуруза), сотаба (соя + табак), картомидор (картофель + помидор).

2. Производство источников энергии и новых материалов: бензин заменяют этиловым спиртом, полученный бактериями из растительного сырья. Использование «биогаза», искусственной нефти, солярки из бытовых отходов. Производство искусственных тканей с помощью микроорганизмов. Получение пластмасс путем синтеза окиси пропилена.

3. Генная инженерия в медицине: производство лекарств (инсулин, интерферон, соматотропин, антибиотики, вакцины, витамины), генная терапия: выделение поврежденного гена и переноса нормального в клетку (генные болезни обмена веществ)

  • 2. Производство источников энергии и новых материалов: бензин заменяют этиловым спиртом, полученный бактериями из растительного сырья. Использование «биогаза», искусственной нефти, солярки из бытовых отходов. Производство искусственных тканей с помощью микроорганизмов. Получение пластмасс путем синтеза окиси пропилена. 3. Генная инженерия в медицине: производство лекарств (инсулин, интерферон, соматотропин, антибиотики, вакцины, витамины), генная терапия: выделение поврежденного гена и переноса нормального в клетку (генные болезни обмена веществ)

videouroki.net