какие формы искусственного отбора вам известны

Методы искусственного отбора: методологический и бессознательный

Понятие «искусственный отбор» подразумевает под собой процесс, который осуществляет человек ради усовершенствования уже существующих организмов, а также формирования новых, более полезных видов.

В пределах своего вида животные и растения могут очень сильно разниться. Откуда берется это разнообразие смог объяснить Ч. Дарвин в своих научных трудах. Он долгое время изучал отчеты выставок домашних животных, проводил исследования истории пород и сортов, анализировал изменчивость видов и их происхождение.

В 1868 году он издал готовую научную работу под названием «Изменение животных и растений в одомашненном состоянии. Именно Чарльз Дарвин первым разделил понятие «изменчивость» на несколько типов отбора.

Учение Дарвина об искусственном отборе

Искусственный отбор в биологии — это важный шаг к селекции более сильных и выносливых видов.

Ч. Дарвин отметил что, несмотря на огромные отличия между видами, они обладают большим количеством одинаковых особенностей. Благодаря этой схожести различные породы и сорта могут скрещиваться и давать здоровое потомство.

Например, исследования Дарвина истории возникновения разных пород куриц, привели к пониманию того, что все существующие в настоящее время курицы произошли от одного прародителя, которой является дикая банкивская курица. Этот вид до сих пор встречается в Индии. Таким же образом исследуемый анализ исторического материала указал ученому, что все одомашненные собаки произошли от волков, а разнообразные сорта капусты имеют начальные гены дикой европейской капусты. Особенно заинтересовало Дарвина изучение голубей, у которых со временем сильно изменился скелет черепа.

Во время изучения изменчивости, Дарвин отметил зависимость развития у отдельных видов именно тех признаков, которые больше всего нужны человеку. Эта зависимость состояла в том, что селекционеры всегда отбирали для продолжения рода только лучшие экземпляры и ей было дано определение «искусственный отбор». К примеру, во время селекции пород домашней птицы были выведены мясные породы, у которых был замечен хороший прирост веса.

Причины возникновения изменчивости:

Основой для теории Дарвина стало утверждение, что все виды и формы живых организмом, одомашненные человеком, подверглись серьезным изменениям. Даже малейшая перемена в жизненных условиях может спровоцировать видоизменение, причем на всех представителей царства животных и растений эти перемены действуют по-разному. Такая способность меняться существует у всех организмов.

Особенности искусственного отбора

Естественный и искусственный отбор имеют существенные различия. Искусственный отбор в отличие от естественного имеет большую ценность в сельском хозяйстве, так как с его помощью получаемые виды более соответствуют поставленным запросам. Он осуществляется расщеплением генотипа, что ведет к появлению нового фенотипа с новыми свойствами организма.

Искусственный и естественный отбор, таблица сравнения:

Формы искусственного отбора и их взаимоотношение

Дарвин выделил методическую и бессознательную формы искусственного отбора.

Бессознательный отбор – это одна из самых ранних форм селекции. Люди не стремились улучшить животный и растительный мир, но старались сохранить хорошие типы домашних животных и выращиваемых растений путем отбора лучших экземпляров с целью размножения. Виды, которые не подошли для этой цели, использовали в пищу.

Бессознательный отбор происходит без определенно поставленной задачи. Например, при наличии двух коров, хозяин зарежет на мясо ту, которая не даёт молока, или даёт его в меньшем количестве. В этом примере хозяин не целенаправленно делает отбор более продуктивной коровы, не имея желания вывести новую породу.

Точно так же поступали и с растениями, которые менее плодоносят или плохо выдерживают засуху – семена таких растений отбраковывали, избегая плохого урожая. Такая форма отбора достаточно примитивная и её положительное влияние проявляется через продолжительный период времени.

Методический отбор отличается от бессознательного конкретно поставленной задачей – вывести новую породу или сорт растения. Методический отбор – это сознательная селекция новой формы организма с определенными признаками и параметрами.

К примеру, большой вес, высокая плодоносность или устойчивость к вредителям. Зная поставленную цель, селекционер выбирает наиболее подходящий исходный материал, в котором присущи нужные ему признаки, создаёт хорошие условия жизни и поддерживает надлежащий уход. Из каждого выведенного поколения выбираются только те виды, в которых были присущи необходимые признаки, продолжая строгий отбор до возникновения вида, удовлетворяющего заданные параметры.

При осознанном отборе следует полное исследование начального материала отобранного с целью селекции. Для удобства было создано паспортизацию домашних животных, а также записаны стандарты пород и сортов.

Селекция, искусственный отбор

Основные методы селекции растений и животных – это гибридизация и искусственный отбор. Скрещивание различных сортов и видов – основной метод усовершенствования генетического многообразия.

Виды искусственного отбора делятся на массовый и индивидуальный. Селекция во время массового отбора нацелена на сохранение небольшой группы особей, у которых были выявлены ценные параметры. Чистые линии нельзя получить с помощью массового отбора, так как в нем получают генетически разные формы – гетерозиготные. Чистые линии – это результат отбора индивидуального, который проводят многократно для получения гомозиготных особей.

Источник

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.

Источник

Виды искусственного отбора

Ч. Дарвин выделил два вида искусственного отбора: методический и бессознательный.

1. При методическом отборе человек ставит перед собой определенную цель. Древние греки и римляне придавали огромное значение отбору чистокровных пород лошадей и собак. Этот метод был широко распространен в XIX в. в Англии. В середине XIX в. Ч. Дарвин доказал, что методический отбор можно использовать для домашних животных и культурных растений. При методическом отборе селекционер ставит конкретную цель развития ценных, нужных в хозяйственном отношении признаков нового вида. Итак, методический отбор — это творческий процесс, создающий новые породы и сорта. Используя этот метод, селекционер, подобно скульптору, по заранее намеченному замыслу создает новые органические формы. Результативности искусственного отбора способствуют изменчивость, многообразие организма.

Методический отбор нельзя производить с несколькими особями (10—15 овец или 1—2—3 лошади). Современные породы животных, сорта растений — это результат методического отбора.

2. При бессознательном (бесцельном) отборе человек не ставит перед собой конкретной цели. Отбор проводится стихийно, бессознательно. Люди еще в древности собирали с дикорастущих злаков наиболее крупные семена для посева. При этом выращивали их на плодородной почве, которые затем сохранялись, оставлялись для посева на следующий год. Так стихийно и непреднамеренно производился искусственный отбор, создавший новые сорта и породы. Бессознательный отбор протекает успешно и до настоящего времени.

Во время кругосветного путешествия по Южной Америке и Австралии Ч. Дарвин обратил внимание на использование бессознательного отбора местными жителями. В приручении диких животных также использовался бессознательный отбор. Таким образом, в результате искусственного отбора создаются новые породы животных и сорта растений с качественно новыми признаками. Искусственный отбор отрицает ошибочное мнение о том, что виды растений и животных остаются без изменений. Доказательством того является многочисленность сортов сахарной свеклы.
Если сахаристость у дикого вида свеклы составляла 6%, то у культурного сорта в 1838 г. — 9%, в 1858 г. —10%, 1878 г. —12%, 1898 г. —15%, 1908 г. —18%. В настоящее время сахаристость свеклы составляет 25%. Если дикие коровы давали до 600—700 л молока в год, то культурные породы дают до 10 тыс. л.

Особенности искусственного отбора:

Лабораторная работа № 1
Анализ результатов искусственного отбора
Материалы и оборудование: гербарии шиповника и искусственно выведенной розы (если нет, то рисунки), рисунки сортов капусты, рисунки фруктов и ягод (яблоко, груша, слива, вишня, виноград, смородина и т. д.); рисунки домашних пород кур, голубей, овец, коров (можно использовать учебник).
Выполняемые задания.

Примечание. Нет необходимости в наличии всего оборудования, можно ограничиться тем, что есть.
Ответьте на следующие вопросы и сделайте выводы на основе выполненной лабораторной работы.

Источник

Искусственный отбор

Искусственный отбор — выборочное допущенные к размножению животных, растений или других организмов с целью выведения новых сортов и пород, которые обладают желаемыми качествами. Предшественник современной селекции. Результатом искусственного отбора является разнообразие сортов растений и пород животных.

История развития

Понятие, близкое к искусственного отбора было высказано персидским эрудитом Абу Райан Бируни (Abu Rayhan Biruni) в XI в. в своей книге, озаглавленной «Индия».

Основы теории искусственного отбора были заложены Чарльзом Дарвином (1859) в первом издании книги «Происхождение видов …». Он показал, что искусственный отбор является основным фактором, обусловливающим возникновение пород домашних животных и сельскохозяйственных растений.

Формы и виды искусственного отбора

Виды искусственного отбора:

бессознательный — при этой форме человек сохраняет лучшие экземпляры без установления определенной цели. Осуществлялся человеком уже на первых этапах одомашнивания животных и окультуривания растений. Был основным фактором появления пород животных и сортов растений.

методический — человек целенаправленно подходит к созданию новой породы или сорта, ставя перед собой определенные задачи. Сформировался ко второй половине XVIII в. и сохраняет свое значение в настоящее время в современном растениеводстве и животноводстве.

Методический отбор — творческий процесс, дает более быстрые результаты, чем бессознательное.

Искусственный отбор имеет два вида форм:

Массовый — выбраковка всех особей, по фенотипу не соответствуют породным или сортовым стандартам (его значение — сохранение постоянства породных и сортовых качеств).

Индивидуальный — подбор отдельных особей с учетом наследственной устойчивости их признаков, обеспечивает совершенствование породных и сортовых качеств.

Сравнение с естественным отбором

Исследование механизма и результатов искусственного отбора было для Дарвина важным этапом на пути обоснования действия естественного отбора.

В основе искусственного отбора лежит изменчивость признаков, их подражания и отбор. Дарвин указал важнейшую особенность искусственного отбора, которая определяет его специфическое значение по сравнению с естественным отбором. Искусственный отбор ведется человеком по отдельным признакам, которые ее интересуют, что может приводить к дезорганизации генетических и морфогенетических корреляционных систем организмов, тогда как естественный отбор способствует тем особенностям организмов, которые повышают их приспособленность, способствуют закреплению целых комплексов адаптивных признаков. Поэтому нередко как побочное действие искусственного отбора проявляется фенотипов эффект различных генов, которые ранее были блокированы действием генов-репрессора в составе соответствующих генетических комплексов. В результате фенотипические изменчивость организмов, которые подвергаются действию естественного отбора, повышается, а общая жизнеспособность снижается.

В связи с рецессивность большинства мутаций, которые служат источником фенотипической изменчивости, для быстрого закрепления новых признаков применяют инбридинг. Последний имеет также негативные последствия (снижает генетическое разнообразие, переход в гомозиготное состояние нежелательных рецессивных аллелей), для ликвидации которых применяют аутбридинг, что повышает гетерозиготность организмов.

Источник

§ 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.

Источник