Сообщение на тему вклады ученых по селекции



Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости

Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции

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 географического распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250 000 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.

Советский ботаник Николай Вавилов на основе теоретической базы генетики обосновал практические основы селекции. Он много путешествовал и собирал семена редких и продуктивных растений в разных уголках земного шара. Результатом стало создание уникальной коллекции семян – база для получения новых сортов культурных растений.

Важным открытием Н.И. Вавилова стали центры происхождения культурных растений. Данные ученый собирал и систематизировал после экспедиций по регионам мира. Идеи о существовании регионов или областей, где выведены культурные растения далекими предками, были выдвинуты Ч. Дарвином. Он утверждал, что остатки окультуренных форм во всем генетическом разнообразии сохранились в диком виде. Николай Вавилов поддержал и доказал верные выводы, сделанные Ч. Дарвином. Проведя практические исследования, он выделил 7 центров происхождения культурных растений.

Центры происхождения

  1. Южноазиатский (рис, сахарный тростник, баклажан, кокосовое пальмы и др.).
  2. Восточноазиатский (просо, гречиха, груши, яблони, сливы, ряда цитрусовых).
  3. Юго-западно-азиатский (мягкая пшеница, карликовая пшеница, горох, чечевица, конские бобы, хлопчатник).
  4. Средиземноморский (маслины, свекла, капуста и др.).
  5. Центральноамериканский (кукуруза, американская фасоль, тыква, перец, какао, американский хлопчатник).
  6. Южно-американский (картофель, табак, ананас, арахис).
  7. Абиссинский (эфиопский) (твердая пшеница, ячмень, кофейное дерево).

В каждом центре берут происхождение растения, которые выращивались в древних цивилизациях. Ученый доказал, что часть растений в древности окультурена в горных областях тропиков, субтропиков и умеренного пояса. Их семена Николай Вавилов привез в Россию, что стало толчком для дальнейшего развития селекции и создания новых сортов.

Н.И. Вавилов был не только практиком, он полностью владел теоретической базой генетики и создал закон гомологических рядов. С сообщением ученый выступил на III Всероссийском съезде селекционеров в 1920 году. Суть закона состоит в следующем: близкие роды и виды обладают сходными чертами наследственной изменчивости.

В основе закона лежит степень исторического родства, которое пропорционально количеству общих генов. Отсюда вытекает возможность сходных мутаций, что проявляется в фенотипе (внешнем облике) похожими изменениями. Благодаря выявленным, в близкородственных группах, сочетанием признаков, можно предвидеть существование новых, еще неизвестных науке видов.

Закон представляет собой не только теорию, он подтвержден практическими опытами. Например, если известны арбузы круглой и продолговатой формы, то такие же признаки есть и у дыни. Если у пшеницы колос желтый, красный, серый, то и у ржи будут выражены такие же цвета. Позже было доказано, что закон действует и в отношении животного царства.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости

  • Чем ближе генетически в общей системе расположены роды и виды, тем полнее тождество в рядах их изменчивости.
  • Целые семейства растений характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды, составляющие семейство.

Важно! Применяя этот закон к наследственной изменчивости можно сделать достоверный прогноз о проявлениях сходных фенотипических признаков у «близких родственников» (роды, виды). Селекция, опираясь на закон гомологических рядов, продвинулась в выведении новых сортов растений и пород животных с заданными наследственными признаками.

Источник статьи: http://bingoschool.ru/manual/246/

«Вклад и достижения отечественного ученого И.В.Мичурина в развитие селекции»

« Вклад и достижения отечественного ученого И.В.Мичурина в развитие селекции»

ГБОУ ООШ пос. Аверьяновский

Руководитель: Величкина А.А.

Заслуга создания цельной и необычайно широкой научно-практической концепции, связавшей воедино методы гибридо-селекционной перестройки организма с методами управления онтогенетическим развитием растений, принадлежит ныне у нас подзабытому русскому ученому-практику Ивану Владимировичу Мичурину.

Исходя из данных растениеводческой практики, а также из собственного опыта, из непрерывного, на протяжении всей его жизни общения с живыми растениями, Мичурин самостоятельно пришел к теоретическим положениям, очень близко отвечающим той системе взглядов на развитие организмов.

Мичурин широко применил в своей работе метод скрещивания форм растений, происходящих из разных, удаленных друг от друга, районов. В его руках побывали растения из Индии, Китая, с Памира, Кавказа, из Японии, Средней Азии, Сибири, Крыма, Западной Европы, США, Канады и других стран. В качестве примера многочисленных новых сортов плодовых растений, полученных путем скрещивания географически отдаленных форм, можно привести ценный сорт груши Бере зимняя Мичурина, полученный путем скрещивания дикой уссурийской груши с южно-европейским сортом груши Бере рояль.

Методы Мичурина отличались тем, что не ограничивались только селекцией гибридных сеянцев, а были устремлены к их воспитанию в желательном отношении. Гибридизация географически отдаленных форм растений была для Мичурина не целью, а лишь первой ступенью его работ – средством получить разнообразные новые варианты наследственной основы. Этим путем ему удалось решить задачу преодоления сил наследственной инерции растительного организма.

Гибридные сеянцы отличались разнообразием наследственной основы и становились пластичным материалом в руках опытного растениевода, среди них можно было найти экземпляры, откликавшиеся на те сравнительно слабые средства, которые были бессильны вызвать сколько-нибудь глубокие изменения форм родительских. В качестве таких средств Мичурин использовал различные вариации условий внешней среды (температуры воздуха и почвы, степени освещения, состава почвы, степени влажности)

Решая задачу воспитания гибридного растения, Мичурин подметил замечательное явление неодинаковости растительного организма на разных стадиях его развития и постепенный характер формирования в гибридном растении признаков определенной породы. Создавая те или иные условия воспитания на той или иной стадии развития гибридного саженца, он выявлял или угнетал проявление отдельных признаков, допуская или не допуская перенесение их в стадию окончательной стабилизации растительного организма.

Еще одним важным методом получения растений с нужными свойствами были прививки. Многочисленные примеры взаимного влияния подвоя и привоя Мичурин неоднократно наблюдал в своей растениеводческой практике.

В 1888 году Мичурин купил питомник, на территории которого в 1934-м появилась генетическая лаборатория. Сегодня там находится Всероссийский Научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений названного именем Ивана Мичурина. Сотрудники этого учреждения до сих пор занимаются разработкой и выведением новых сортов различных растений, а также исследованием их генетики.

Память о Мичурине в Москве хранят бюст на аллеи перед Главным зданием Московского государственного университета и проспект, который носит его фамилию с 1956 года. Решение назвать его Мичуринским связано с тем, что эта улица выходит на новый Ботанический сад МГУ. Помимо Москвы, многие города России увековечили память о великом селекторе, установив памятники и открыв музеи и научные центры.

Источник статьи: http://infourok.ru/vklad-i-dostizheniya-otechestvennogo-uchenogo-i-v-michurina-v-razvitie-selekcii-4175054.html

Подготовьте сообщение «Вклад отечественных учёных в развитие селекции».

Обсуждение вопроса:

Широкое развитие селекция и семеноводство в нашей стране получили только после Великой Октябрьской социалистической революции. Историческую роль в развитии селекции и семеноводства сыграл изданный в1921 г. за подписью В. И. Ленина Декрет Совета Народных Комиссаров «О семеноводстве». Этот декрет, разработанный в основном П. К. Константиновы, обеспечил применение хорошо развитой системы размножения и внедрения новых сортов. Благодаря этому усиливалась работа по размножению и сравнительному испытанию имеющихся в то время ценных сортов.

Значение этого постановления заключалось не только в признании важности семенного дела для молодой Советской республики – декрет определил перспективы и организационные формы развития селекции и семеноводства в направлении концентрации и специализации этих отраслей. При селекционно-опытных станциях были созданы маточные рассадники сортовых семян, размножение которых возлагалось на специализированные семеноводческие хозяйства – совхозы.

Исключительно велика роль в развитии отечественной (20-30-х гг.) и мировой селекции, биологии вообще выдающегося советского ученого Николая Ивановича Вавилова (1887-1943). Его труды, посвященные эволюции, биогеографии, иммунитету и генетике сельскохозяйственных растений, служат в первую очередь селекции. Перу Н. И. Вавилова принадлежат немало работ: «Центры происхождения культурных растений» — всего на земном шаре было выделено восемь основных областей мирового сортового разнообразия возделываемых растений; «Закон гомологических рядов в наследственности изменчивости» — исследования Н. И. Вавилова показали, что дифференциация отдельных видов на агроэкологические и географические группы выявила множество параллелизмов как по морфологическим признакам, так и по физиологическим, экологическим, хозяйственно ценным признакам и свойствам; «Теоретические основы селекций растений», «Селекция как наука», «Основные задачи советской селекции растений и пути их осуществления», «Научные основы селекции пшеницы», «Мировые растительные ресурсы и их использование в практической селекции», «Значение межвидовой и межродовой гибридизации в селекции» и многие другие получили мировую известность. Созданная Н. И. Вавиловым мировая коллекция культурных растений Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства (ныне носящего его имя), которая насчитывала около 200 образцов.

В 1929 г. в стране был взят курс на развертывание сортового и семенного дела. Проведено первое районирование сортов, начаты проработки по семеноводству и семеноведению, а также по контрольно-семенному делу. Немало внимания этому вопросу уделял В. В. Таланов, организовавший и возглавивший Госсортсеть страны.

Советские селекционеры создали сорта картофеля для выращивания в различных почвенно-климатических условиях. Наибольшую известность получил сорт Лорх, выведенный Герой Социалистического Труда А. Г. Лорхом в 1929 г. Это был первый районированный (в 1931 г.) селекционный сорт картофеля в нашей стране. Обладая исключительно высокой пластичностью и урожайностью, он на протяжении почти 60 лет занимал первое место по площади. Выдающимся достижением советской селекции является создание ультраскороспелого сорта Приекульский ранний селекции Приекульской селекционной станции (автор Э. А. Петерсон) и Северо-Западным научно-исследовательским институтом сельского хозяйства среднеспелого, ракоустойчивого сорта Столовый 19 (автор Е. А. Осипова).

Большое значение для развития советской селекции имело постановление ЦК ВКП(б) и Коллегии НК РКИ СССР от 2 августа 1931 г. «О селекции и семеноводстве». По этому постановлению в основных природных зонах страны организовали десять крупных селекционных центров, в систему которых было включено более 165 селекционных станций, охватывающих все многообразие почвенно-климатических условий возделывания сельскохозяйственных культур.

В условиях интенсивного земледелия к сорту предъявляются очень большие требования. Вывести новый, отвечающий современным требованиям сорт стало таким же сложным делом, как, например, создать новый тип машины. Поэтому в содержании и формах организации селекционной работы в настоящее время происходят большие изменения. Основные тенденции развития селекции выражаются в специализации, кооперации и концентрации больших коллективов селекционеров и ученых других специальностей, объединяемых для создания новых сортов, обеспечивающих существенные, качественные сдвиги в повышении урожайности и улучшении важнейших хозяйственно-биологических свойств сельскохозяйственных культур. Для этого нужно реализовывать селекционные программы, рассчитанные на интенсификацию всего селекционного процесса и максимальное сокращение сроков выведения новых сортов, широко использовать новые генетические методы, современные технические средства и проводить работу в больших масштабах.

Для коренного улучшения селекционно-семеноводческой работы по зерновым, кормовым и техническим культурам в основных почвенно-климатических зонах страны созданы селекционные центры.

В селекционных центрах построены лабораторные корпуса, селекционные комплексы с теплицами и вегетационными камерами с автоматическим регулированием температуры, влажности воздуха и света, с морозильными камерами и камерами для фитопатологических работ. Селекционные центры оснащаются новейшим научным оборудованием и приборами, сушильно-зерноочистительными пунктами, малогабаритными машинами и орудиями (самоходные сеялки и комбайны и др.), а также другими средствами механизации для проведения селекционно-семеноводческой работы на современном научном уровне.

Создание селекционных центров позволило объединить научные силы специалистов разных профессий (селекционеров, генетиков, фитопатологов, биохимиков, технологов, физиологов и др.) и, комплексно решая важнейшие проблемы селекции и семеноводства, выводить сорта, обладающие высокой продуктивностью, засухоустойчивостью, комплексной устойчивостью к болезням, с высокими качествами зерна и другими хозяйственно ценными свойствами.

Ученый-селекционер, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий, академик П. П. Лукьяненко (1901-1973) внес большой вклад в разработку методов селекции важнейшей хлебной культуры – пшеницы и других зерновых, в создание и внедрение ценных высокопродуктивных сортов, позволивших резко повысить урожайность этих культур.

Особенно велика заслуга П. П. Лукьяненко в разработке и совершенствовании метода гибридизации отдаленных эколого-географических форм применительно к пшенице, в создании высокоурожайных сортов нового, интенсивного типа, обладающих комплексом ценных биологических и хозяйственных признаков и свойств. Ученый показал, что эта задача может быть успешно решена только при вовлечении в гибридизацию широкого сортового и экологического разнообразия мягкой пшеницы. Для этого необходим большой сортовой фонд пшеницы, изучение и постоянное пополнение мировой коллекции данной культуры. Не менее важны правильный подбор пар для скрещивания, а также большие масштабы скрещивания в пределах комбинаций и проведение широких индивидуальных отборов в гибридных популяциях. Применяя этот метод, П. П. Лукьяненко создал более 40 новых высокопродуктивных, высококачественных сортов пшеницы.

Шедевром отечественной и мировой селекции стал сорт сильной озимой пшеницы Безостая 1. В нем гармонично сочетаются многие ценные свойства: сравнительно короткая и прочная солома, устойчивость к полеганию, высокая продуктивность колоса и урожайность, зимостойкость, хорошие мукомольно-хлебопекарные качества зерна. Безостая 1 – результат длительного и сложного селекционного процесса; для ее создания использованы сорта различных стран и континентов. Этот сорт не имеет себе равных по экологической пластичности, отличается исключительной отзывчивостью на внесение удобрений и на орошение.

Большим достижением в селекции озимой пшеницы является выведенный в Мироновском институте селекции и семеноводства пшеницы академиком ВАСХНИЛ В. Н. Ремесло высокоурожайный сорт Мироновская 808. Благодаря своей высокой зимостойкости, повышенной способности к весеннему отрастанию и хорошим технологическим качествам зерна этот сорт получил быстрое распространение и высевался в 53 областях, краях и автономных республиках страны.

Важные результаты по селекции твердой озимой пшеницы получены во Всесоюзном селекционно-генетическом институте. Методом отбора из гибридных популяций от скрещивания мягкой озимой пшеницы с твердой яровой академик ВАСХНИЛ Ф. Г. Кириченко получил несколько сортов озимой твердой пшеницы (Мичуринка, Новомичуринка, Янтарная, Одесская юбилейная), высевающихся в южных областях Украины. Эти сорта, по существу, стали первыми представителями новой зерновой культуры – озимой твердой пшеницы, ранее никогда не встречавшейся в природе. В селекцентре Донского НИИСХ академик ВАСНИЛ И. Г. Калиненко также вывел сорта озимой твердой пшеницы и озимый сорт Новинка 2. Ставились задачи создания и внедрения в производство высокоурожайных и высококачественных сортов озимой твердой пшеницы и озимой пшеницы тургидум, сочетающей устойчивость к суровым условиям перезимовки с повышенной засухоустойчивостью.

Селекционная работа с рисом в низовьях реки Кубань была начата после организации в г. Краснодаре в 1932 г. Всесоюзного научно-исследовательского института рисового хозяйства. Возглавил селекционную работу с рисом в институте Г. Г. Гущин. Им обосновано направление селекционной работы по этой культуре, требования, предъявляемые к сортам риса, и собран богатый исходный материал. Он разработал методику селекционной работы и ботаническую классификацию риса, написал монографию «Рис».

В. П. Кузьмин начинал свою научную деятельность на Тулунской селекционной станции Восточной Сибири, затем работал во Всесоюзном институте растениеводства в Ленинграде под руководством Николая Ивановича Вавилов. Институт в то время начинал сбор растений со всего земного шара, и В. П. Кузьмин в составе различных экспедиций изъездил долины, горы и пустыни всей Центральной Азии. Знания, полученные им в этих экспедициях, оказались весьма полезными в его работе на Шортандинской опытной станции в 1936 г. в Северном Казахстане. В самом начале войны ученый поставил задачу – создать сорта, способные произрастать в Центральном и Северном Казахстане, где наличие влаги ниже всякой нормы, а засуха превосходит всякие нормы, где ранние заморозки в конце лета нередко губят все посевы. Некоторый опыт создания высокоурожайных сортов, пригодных для возделывания в суровых условиях Северного Казахстана, у В. П. Кузьмина уже был. Еще до войны он создал сорт яровой пшеницы Акмолинка-1, который превзошел по урожайности местные сорта этой культуры. Этот опыт пригодился ученому при решении новой задачи.

В. П. Кузьмин, отобрав в качестве исходных форм высокоурожайные сорта украинских озимых пшениц и хорошо приспособленные к суровым условиям Казахстана местные сорта пшениц, начал работу над созданием сортов, в которых сочетались бы высокоурожайность, засухоустойчивость, холодостойкость, скороспелость, устойчивость к полеганию (низкорослость), неосыпаемость, хорошая вымолачиваемость зерна из колоса. В. П. Кузьмин в годы войны создал высокоурожайный сорт мягкой яровой пшеницы — Шортандинку, затем Снегурочку, твердую яровую пшеницу Акмолинку-5 с замечательными хлебопекарными качествами. В. П. Кузьмин работал не только над пшеницей. В суровые годы войны, когда в стране не хватало продуктов питания, он создает высокопродуктивные сорта гречихи, проса, гороха, подсолнечника, льна, картофеля. Горох Универсал, выведенный им, обладал комплексом хозяйственно ценных свойств.

Бурное развитие свекловодства в СССР выдвинуло проблему выведения одноростковой, т.е. раздельноплодной, свеклы, которую стали затем называть односемянной, хотя с ботанической точки зрения этот термин неточен. У обычной свеклы, как известно, в одном клубочке имеется несколько семян, которые после прорастания образуют гнездо из нескольких растений. Если не провести прореживание, то урожай катастрофически снижается. Удалять растения из гнезда можно только ручным способом. Поэтому на прорывку всходов требовалось очень большие затраты ручного труда.

Советским селекционерам удалось создать одноростковые сорта и гибриды сахарной свеклы. В 1956 г. в СССР впервые в мире была районирована одноростковая свекла – сорт Белоцерковская односемянная (авторы О. К. Коломиец, С. П. Устименко и П. П. Прозора). В 1958 г. районирован сорт Ялтушковская односемянная, а затем другие сорта и гибриды.

В продовольственной программе СССР на период до 1990 года была поставлена задача завершить в одиннадцатой пятилетке перевод селекции и семеноводства зерновых культур на промышленную основу. Осуществлен ряд мер по специализации и концентрации производства сортовых семян, укреплению материально-технической базы. Разработаны и внедряются технологии производства высококачественных семян. Действуют семяочистительные пункты по обработке семян зерновых культур, специализированные заводы по обработке семян кукурузы, сорго и трав. В достаточном количестве производятся семена высших репродукций для сортосмены и сортообновления.

Источник статьи: http://ingvarr.net.ru/otvet/73-1-0-8760


Adblock
detector