какой метод не используется в селекции животных
Тест по биологии Селекция животных 9 класс
Тест по биологии Селекция животных 9 класс с ответами. Тест включает два варианта, в каждом по 7 вопросов и заданий трех уровней сложности.
Вариант 1
А1. Где находятся районы одомашнивания животных?
1) в Южноазиатском и Средиземноморском районах
2) там же, где и центры происхождения культурных растений
3) в Южноамериканском и Южноазиатском районах
4) в Южноамериканском, Средиземноморском и Южноазиатском районах
А2. Как осуществлялось одомашнивание диких животных на первых этапах формирования человеческого общества?
1) путем сознательного отбора
2) путем естественного отбора
3) путем искусственного отбора
4) путем бессознательного отбора
А3. Какой метод не используется в селекции животных?
1) самооплодотворение
2) искусственный отбор
3) гибридизация
4) искусственное осеменение
А4. Какое понятие непосредственно связано с селекцией животных?
1) гибридная особь
2) скрещивание особей
3) племенной производитель
4) сцепленное наследование признаков
В1. Дополните предложение.
В первую очередь подверглись приручению стайные и __________ животные.
В2. Как называется близкородственное скрещивание особей, в результате которого обычно снижается жизнеспособность потомства?
С1. Почему у одомашненных животных объем мозга стал меньше, чем у их диких предков?
Вариант 2
А1. Каким термином обозначается процесс одомашнивания животных?
1) доместикация
2) приручение
3) специализация
4) идиоадаптация
А2. Какое дикое вымершее животное является предком европейского крупного рогатого скота?
1) буйвол
2) як
3) тур
4) вол
А3. Как называется метод селекции животных, при котором новая особь появляется из одной клетки?
1) инбридинг
2) клонирование
3) искусственное осеменение
4) аутбридинг
А4. Для чего нужен метод искусственного осеменения?
1) для повышения гетерозиготности организмов
2) для увеличения числа гомозиготных особей
3) для созревания большого количества сперматозоидов
4) для созревания сразу нескольких яйцеклеток
В1. Доместикация какого животного происходит на современном этапе развития человечества?
В2. Как называется скрещивание особей одного вида, у которых нет общих близких предков в 4-6 поколениях?
С1. Почему в селекции животных важен экстерьер животного?
Ответы на тест по биологии Селекция животных 9 класс
Вариант 1
А1-2
А2-4
А3-1
А4-3
В1. Стадные
В2. Инбридинг
Вариант 2
А1-1
А2-3
А3-2
А4-4
В1. Страуса
В2. Аутбридинг
Какой метод не используется в селекции животных
Установите соответствие между методом селекции и его использованием в селекции растений и животных.
Б) отбор по экстерьеру
В) получение полиплоидов
Г) искусственный мутагенез
Д) испытание родителей по потомству
1) селекция растений
2) селекция животных
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Методы селекции растений:
1) гибридизация (близкородственная (инцухт) — скрещивание сортов (чистых линий) с целью получения у гибридов эффекта гетерозиса; неродственная (аутбридинг) — скрещивание особей разных видов или родов с целью получения гибридов, сочетающих признаки двух разных растений;
2) искусственный отбор (массовый — отбор по фенотипу группы особей; индивидуальный — отбор единичных особей);
3) мутагенез (изменение наследственности с помощью мутагенов с целью получения полиплоидов и гибридов с новыми признаками);
5) хромосомная инженерия (внедрение хромосом растений одного сорта (вида) в геном растения другого сорта (вида);
Методы селекции животных:
1) гибридизация (близкородственная (инбридинг) — скрещивание близкородственных особей с целью получения гибридов с гомозиготным состоянием генов; неродственная (аутбридинг) — скрещивание домашних животных с дикими предками (внутривидовая неродственная гибридизация) и межвидовая неродственная гибридизация);
2) искусственный отбор (индивидуальный отбор по хозяйственно полезным признакам и экстерьеру);
3) испытание родителей по потомству для оценки племенных качеств производителей;
4) искусственное осеменение для интенсивного использования ценных производителей;
5) полиэмбриония (получение нескольких близнецовых зародышей из одной зиготы);
6) клеточное клонирование (клеточная инженерия);
7) генная инженерия (перенос генов одного вида (породы) в генотип другого вида (породы), получение трансгенных животных).
(А) массовый отбор — селекция растений;
(Б) отбор по экстерьеру — селекция животных;
(В) получение полиплоидов — селекция растений;
(Г) искусственный мутагенез — селекция растений;
(Д) испытание родителей по потомству — селекция животных;
Все приведённые ниже термины и понятия, кроме двух, используются для описания методов селекции микроорганизмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под
которыми они указаны.
1. гибридизация разных штаммов
2. отбор по экстерьеру
4. искусственный мутагенез
5. генная инженерия
Методы селекции микроорганизмов: 1) искусственный мутагенез — с помощью мутагенов повышают в сотни раз мутационный процесс у микроорганизмов в целях получения нужных мутаций; 2) искусственный отбор — отбор рас микроорганизмов, наиболее активно синтезирующих необходимые человеку вещества; 3) генная инженерия — встраивания в геном микроорганизма новых генов, гибридизация разных штаммов.
(1) гибридизация разных штаммов — метод селекции микроорганизмов;
(2) отбор по экстерьеру — метод селекции животных;
(3) инбридинг — метод селекции животных;
(4) искусственный мутагенез — метод селекции микроорганизмов;
(5) генная инженерия — метод селекции микроорганизмов, селекции растений, селекции животных.
(2) и (3) «выпадают», так как не используются в селекции микроорганизмов, это методы селекции животных.
Установите соответствие между методами и видами селекции: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
| МЕТОДЫ | ВИДЫ СЕЛЕКЦИИ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам.
Соответствие между методами и видами селекции:
1) селекция животных: А) отбор по экстерьеру; Е) испытание родителей по потомству.
2) селекция растений: Б) метод ментора; В) выращивание из культур клеток; Г) увеличение плоидности; Д) массовый отбор.
Отбор по экстерьеру — отбор по определенным параметрам внешнего строения. Испытание родителей по потомству — метод искусственного осеменения от лучших самцов−производителей, качества которых проверяют по многочисленному потомству.
Установите соответствие между методами и видами селекции: для этого к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
Б) испытание производителя по потомству
Г) оценка по экстерьеру
Д) получение полиплоидов
1) селекция животных
2) селекция растений
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А) Метод ментора — способ направленного развития («воспитания») молодых гибридных растений при их прививке на другой сорт, разработанный И. В. Мичуриным.
В) Массовый отбор в выведении новых сортов растений предусматривает опыление сразу большого количества растений. Чаще всего этот метод применяется при выведении новых сортов ржи, кукурузы, подсолнечника, пшеницы.
Д)Получение полиплоидов. Человек давно использует полиплоидию (кратное увеличение числа хромосом) для выведения высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных растений.
Б) Испытание производителей по потомству. При селекции домашних животных очень важно бывает определить наследственные качества самцов по признакам, которые непосредственно у самцов не проявляются, как например, по молочности, жирномолочности у быков или по яйценоскости у домашней птицы. Для определения этого используется метод определения качества производителей по потомству. Сначала от производителей получают относительно небольшое потомство и сравнивают продуктивность этого потомства с матерями и со средней продуктивностью породы. Если продуктивность дочерей оказывается повышенной, то это указывает на большую ценность производителя, которого следует широко использовать для дальнейшего улучшения породы.
Метод испытания по потомству широко применяется в племенной селекционной работе с животными.
Г) Оценка по экстерьеру. Экстерьером называют внешние формы животных.При оценке экстерьера учитывают как общее сложение животного, его гармоничность и соответствие с развитием отдельных частей, так и развитие отдельных частей.
Метод, который используется в селекции животных и не используется в селекции растений, —
Метод, который используется в селекции животных и не используется в селекции растений, — испытание производителей по потомству.
1, 2 и 4 применяется в селекции и растений и животных.
В плодах некоторых сортов растений (апельсинов, мандаринов) отсутствуют семена. Какие методы классической селекции используются для получения таких сортов и как размножаются эти растения?
2) Бессеменные сорта размножаются вегетативным путём.
Во второй пункт можно добавить: Эти сорта сохраняют свои свойства, если их воспроизводят вегетативным путем, например, прививая обработанные мутагенами почки (черенки) в крону немутантных растений; таким путем размножают, например, бессемянные апельсины.
НЕЛЬЗЯ ПИСАТЬ В ОТВЕТ!
Независимому от традиционных (классических) методов селекции, получению новых форм и сортов бессеменных растений: клеточная селекция с использованием каллусной ткани, соматическая гибридизация (слияние изолированных протопластов и получение неполовых гибридов), применение методов генной инженерии.
Данные методы не будут засчитаны при проверке, т.к. по условию просят указать классические методы.
Все приведённые ниже методы, кроме двух, используют в селекции животных. Определите два метода, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) отбор по экстерьеру
2) близкородственная гибридизация
5) оценка производителей по потомству
К селекции животных относят: 1) отбор по экстерьеру; 2) близкородственная гибридизация; 5) оценка производителей по потомству
«Выпадают»: 3) массовый отбор и 4) полиплоидизация
Методы селекции растений:
1) гибридизация (близкородственная (инцухт) — скрещивание сортов (чистых линий) с целью получения у гибридов эффекта гетерозиса; неродственная (аутбридинг) — скрещивание особей разных видов или родов с целью получения гибридов, сочетающих признаки двух разных растений;
2) искусственный отбор (массовый — отбор по фенотипу группы особей; индивидуальный — отбор единичных особей);
3) мутагенез (изменение наследственности с помощью мутагенов с целью получения полиплоидов и гибридов с новыми признаками);
5) хромосомная инженерия (внедрение хромосом растений одного сорта (вида) в геном растения другого сорта (вида);
Методы селекции животных:
1) гибридизация (близкородственная (инбридинг) — скрещивание близкородственных особей с целью получения гибридов с гомозиготным состоянием генов; неродственная (аутбридинг) — скрещивание домашних животных с дикими предками (внутривидовая неродственная гибридизация) и межвидовая неродственная гибридизация);
2) искусственный отбор (индивидуальный отбор по хозяйственно полезным признакам и экстерьеру);
3) испытание родителей по потомству для оценки племенных качеств производителей;
4) искусственное осеменение для интенсивного использования ценных производителей;
5) полиэмбриония (получение нескольких близнецовых зародышей из одной зиготы);
6) клеточное клонирование (клеточная инженерия);
7) генная инженерия (перенос генов одного вида (породы) в генотип другого вида (породы), получение трансгенных животных).
В селекции массовый и индивидуальный отбор используют для
В селекции при создании новых пород животных и сортов растений применяют два основных вида искусственного отбора: массовый и индивидуальный.
Массовый отбор — это выделение группы особей, сходных по одному или комплексу желаемых признаков, без проверки их генотипа. Массовый отбор – проводится по фенотипу (по экстерьеру). При одинаковом фенотипе организмы могут иметь разный генотип, поэтому сорта (породы) получаются неустойчивые, отбор приходится повторять
При индивидуальном отборе (по генотипу) получают и оценивают потомство каждого отдельного растения в ряду поколений при обязательном контроле наследования интересующих селекционера признаков. В результате индивидуального отбора увеличивается число гомозигот, т. е. полученное поколение становится генетически однородным. Индивидуальный отбор – проводится по генотипу, результатом является выведение чистой линии, т. е. устойчивого сорта. Применяется у самоопыляемых растений, например, у пшеницы, в селекции животных почти не используется.
в чём разница между 1 и 3?
новые виды человек вывести не может. Только искусственные популяции: порода, сорт, штамм
Для выведения чистой линии в селекции растений учёные используют
1) искусственный мутагенез
2) насекомоопыляемые растения
3) самоопыляемые растения
4) межсортовое скрещивание
Для выведения чистой линии в селекции растений учёные используют самоопыляемые растения.
Чистая линия — это группа растений, являющихся потомками одной гомозиготной самоопыляемой особи. Они обладают максимальной степенью гомозиготности и представляют очень ценный исходный материал для селекции.
Что мешает исользовать для выведения чистых линий насекомоопыляемые растения? В чём проблема то? Как то не очень корректно. В искусственных условиях наверное можно?
Проблем у ученых может и нет.
А мы отвечаем согласно определению термина: «Чистая линия — это группа растений, являющихся потомками одной гомозиготной самоопыляемой особи »
Все приведённые ниже методы, кроме двух, используют для описания селекции растений. Определите два метода, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) подбор родителей по экстерьеру
2) отбор родителей по потомству
4) отдалённая гибридизация
В селекции растений для используют полиплоидизацию — для получение растений-полиплоидов с увеличенным набором хромосом, эффект гетерозиза — для получения высокоурожайных гибридов, отдаленную гибридизацию — для получения новых сортов растений, сочетающих признаки растений разных видов, родов.
Методы (1) и (2) «выпадают», так как относятся к селекции животных.
Все приведённые ниже характеристики, кроме двух, используют для описания методов селекции растений. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) испытание производителя по потомству
3) отбор по экстерьеру
4) отдалённая гибридизация
К методам селекции растений относятся: 2) массовый отбор; 4) отдалённая гибридизация; 5) полиплоидизация
Методы выведения новых пород животных разрабатывает наука
| 1) генетика | 2) цитология | 3) селекция | 4) систематика |
Систематика классифицирует организмы, цитология — наука о клетке, генетика изучает наследственность и изменчивость организмов, а селекция занимается выведением новых пород животных.
А разве селекция это не выведение новых сортов растений?
. и сортов растений, и штаммов микроорганизмов и грибов
В селекции для получения новых полиплоидных сортов растений
Полиплоидия – это кратное увеличение набора хромосом при мейозе. В селекции растений такую мутацию вызывают искусственно, разрушая веретено деления во время расхождения хромосом.
Каким путем осуществляется в селекции растений выведение новых сортов
В селекции растений часто используется скрещивание растений разных сортов (отдаленная гибридизация) и искусственный отбор желаемых признаков.
Отбор по хозяйственно ценным признакам, применяющийся в селекции животных, называется
Отбор по хозяйственно ценным признакам, применяющийся в селекции животных, называется индивидуальным. Целенаправленное получение определенного экстерьера, повышение молочности, жирности молока, качества мяса и т. д. Разводимые животные оцениваются не только по внешним признакам, но и по происхождению и качеству потомства.
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания методов селекции растительных организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
К методам селекции растений относятся: 1) прививка (одного растения на другое); 3) гибридизация (скрещивание);
4) полиплоидия (увеличение набора хромосом)
Два термина, «выпадающих» из общего списка: 2) вакцинация и 5) окучивание
Каковы преимущества и недостатки инбридинга в селекции организмов?
1) Преимущества: инбридинг в селекции – это способ выведения чистых линий для дальнейшего сохранения породы или сорта.
Неродственные чистые линии могут использоваться для получения гетерозиготных гибридов с повышенной жизнеспособностью.
2) Недостатки: в гомозиготное состояние переходят рецессивные гены, что снижает жизнеспособность потомства и даже приводит к летальному исходу
Установите соответствие между методами и областями науки и производства, в которых эти методы используются: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
А) получение полиплоидов
Б) метод культуры клеток и тканей
В) использование дрожжей для производства белков и витаминов
Г) метод рекомбинантных плазмид
Д) испытание по потомству
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Биотехнология — это производство необходимых человеку продуктов и материалов с помощью живых организмов, культивируемых клеток и биологических процессов.
Селекция: получение полиплоидов; испытание по потомству; гетерозис. Биотехнология: метод культуры клеток и тканей; использование дрожжей для производства белков и витаминов; метод рекомбинантных плазмид.
Плазмиды – мелкие кольцевые молекулы ДНК, присутствующие в клетках бактерий. Они содержат дополнительную генетическую информацию, способны автономно, независимо от ДНК хромосом, реплицироваться; некоторые плазмиды обладают способностью встраиваться в хромосому бактерии и выходить из нее; некоторые могут переходить из одной клетки в другую. В генетической инженерии наиболее широко используется три типа плазмид F, P и Col. Метод создания рекомбинантных плазмид был разработан П.Бергом в 1972г. Ими была создана рекомбинантная плазмида, содержащая галактозный оперон E.coli. В плазмиду могут быть включены природные или синтезированные гены. После проникновения в клетку бактерии рекомбинантная плазмида может функционировать и размножаться автономно, либо включаться в ДНК хромосомы бактерии. Таким методом в клетки бактерии были введены гены человека и созданы штаммы бактерий-суперпродуценто соматостатина, интерферона, инсулина, гормоны роста человека, быка, глобин животных и человека.
Разработка биотехнологии производства интерферона – сложный процесс, требующий строгой регламентации действий на многочисленных этапах. Рассмотрим получение интерферона с помощью технологии рекомбинантной ДНК. Рекомбинантную молекулу ДНК получают встраиванием определенных генов в ДНК. С помощью ферменто-рестриктаз «разрезают» участки исходной ДНК и выделяют нужные гены. Другой фермент – лигаза – «вшивает» гены в новую ДНК. Микроорганизмы с рекомбинантной ДНК при их выращивании производят нужный продукт.
Вначале выделенную из крови доноров и находящуюся в культуре суспензию лейкоцитарных клеток обрабатывают вирусом, оказывающим индуцирующий эффект на биосинтез интерферона. В дальнейшем из лейкоцитов получают иРНК, программирующую биосинтез интерферона. Даже в индуцированных вирусом Сендай лейкоцитах иРНК содержится не более 0,1 % (Смородинцев А.А., 1985).
С помощью фермента обратной трансриптазы (ревертазы) на полинуклеотидной основе иРНК синтезируют комплементарную ей одноцепочечную копию ДНК (кДНК). Этому этапу предшествует синтез дезоксирибонуклеотида – затравки, состоящей из 32 мононуклеотидов, которая при гибридизации взаимодействует с соответствующим комплементарным участком выделенной из лейкоцитов иРНК и в дальнейшем выступает в качестве стартовой отметки, от которой начинается РНК-зависимый синтез одной из цепей ДНК (кДНК).
На следующем этапе на отделенной от гибридной структуры ДНК –РНК одноцепочечной кДНК осуществляется биосинтез второй комплементарной цепи ДНК. Чтобы обеспечить в синтезированной к ДНК комплементарность липких концов, к ним присоединяются линкеры (переходники). Они являются синтезированными химическим путем короткими участками ДНК, имеющими разные липкие концы. Обработка рестрикционной эндонуклеазой концов кДНК, а также подобранной плазмиды вектора. Которая в результате ферментативного гидролиза расщепляется рестриктазой с образованием линейной молекулы ДНК с липкими концами, позволяет соединить кДНК с плазмидой и благодаря липким концам и с помощью ДНК-лигазы образовать кольцевидную рекомбинантную плазмиду с синтезированной кДНК, в которой находится ген, кодирующий биосинтез а-интерферона.
Какой метод не используется в селекции животных
Для успешного решения задач, стоящих перед селекцией, академик Н.И. Вавилов особо выделял значение изучения сортового, видового и родового разнообразия культур; изучения наследственной изменчивости; влияния среды на развитие интересующих селекционера признаков; знаний закономерностей наследования признаков при гибридизации; особенностей селекционного процесса для само- или перекрестноопылителей; стратегии искусственного отбора.
Породы, сорта, штаммы — искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.
Каждая порода животных, сорт растений, штамм микроорганизмов приспособлены к определенным условиям, поэтому в каждой зоне нашей страны имеются специализированные сортоиспытательные станции и племенные хозяйства для сравнения и проверки новых сортов и пород.
Все особи такой группы имеют сходные морфологические и физиологические признаки, однотипную реакцию на изменение факторов внешней среды, определённый уровень продуктивности.
Наиболее богатыми по количеству культур являются древние центры цивилизации. Именно там наиболее ранняя культура земледелия, более длительное время проводятся искусственный отбор и селекция растений.
Классическими методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор. Различают две основные формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный.
Массовый отбор
Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.
Индивидуальный отбор
Индивидуальный отбор применяют при селекции самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия — потомство одной гомозиготной самоопыленной особи. Так как постоянно происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны. Под контроль естественного и искусственного отбора они попадают только тогда, когда переходят в гомозиготное состояние.
Естественный отбор
Этот вид отбора играет в селекции определяющую роль. На любое растение в течение его жизни действует комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному и водному режиму.
Инбридинг (инцухт)
В центре гетерозисная кукуруза, слева и справа родительские особи.
Так называется близкородственное скрещивание. Инбридинг имеет место при самоопылении перекрестноопыляемых растений. Для инбридинга подбирают такие растения, гибриды которых дают максимальный эффект гетерозиса. Такие подобранные растения в течение ряда лет подвергаются принудительному самоопылению. В результате инбридинга многие рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние, что приводит к снижению жизнеспособности растений, к их «депрессии». Затем полученные линии скрещивают между собой, образуются гибридные семена, дающие гетерозисное поколение.
Гетерозис («гибридная сила») — явление, при котором гибриды по ряду признаков и свойств превосходят родительские формы. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, первое гибридное поколение дает прибавку урожая до 30%. В последующих поколениях его эффект ослабляется и исчезает. Эффект гетерозиса объясняется двумя основными гипотезами. Гипотеза доминирования предполагает, что эффект гетерозиса зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии. Чем больше в генотипе генов в доминантном состоянии, тем больше эффект гетерозиса.
| Р | ♀ AAbbCCdd | × | ♂ aaBBccDD |
| F1 | AaBbCcDd | ||
Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования. Сверхдоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы. Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.
Растения диплоидной (2n = 16) и тетраплоидной (2n = 32) гречихи.
Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов. Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.
Метод получения полиплоидов. Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.
Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.
Отдаленная гибридизация
Восстановление плодовитости капустно-редечного гибрида: 1 — капуста; 2 — редька; 3, 4 — капустно-редечный гибрид.
Отдаленная гибридизация — это скрещивание растений, относящихся к разным видам. Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.
Методика преодоления бесплодия у отдаленных гибридов была разработана в 1924 году советским ученым Г.Д. Карпеченко. Он поступил следующим образом. Вначале скрестил редьку (2n = 18) и капусту (2n = 18). Диплоидный набор гибрида был равен 18 хромосомам, из которых 9 хромосом были «редечными» и 9 — «капустными». Полученный капустно-редечный гибрид был стерильным, поскольку во время мейоза «редечные» и «капустные» хромосомы не конъюгировали.
Далее с помощью колхицина Г.Д. Карпеченко удвоил хромосомный набор гибрида, полиплоид стал иметь 36 хромосом, при мейозе «редечные» (9 + 9) хромосомы конъюгировали с «редечными», «капустные» (9 + 9) с «капустными». Плодовитость была восстановлена. Таким способом были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др. Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами.
Использование соматических мутаций
Соматические мутации применяются для селекции вегетативно размножающихся растений. Это использовал в своей работе еще И.В. Мичурин. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.
Экспериментальный мутагенез
Основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами.
Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным
С помощью метода ментора И.В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В. Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах повышается их морозостойкость.