Застосування результатів біологічних досліджень у селекції
Розділ 6. Селекція і біотехнології.
Тема №1. Застосування результатів біологічних досліджень у селекції
Поміркуйте! На фрагменті натюрморта Джованні Станкі (1608-1675) зображено кавуни із шістьма серцевинками, що їх споживала людина в середині XVII ст. А поруч - триплоїдні гібридні кавуни без кісточок, що їх вирощують сьогодні. Чому і яким чином кавун звичайний (Citrullus vulgaris) так змінився?
Селекція - наука про створення нових форм організмів з цінними для людини властивостями.
Важливо !!! ⇒ Генетична різноманітність вихідного матеріалу
Сучасні напрями селекції:
1. Маркерна - використання маркерів для визначення розташування генів, що відповідають за селекційно-цінні ознаки.
Нині найширше використовують молекулярні маркери з ДНК-чіпами. Поширена в селекції рослин і тварин для добору за генотипом та дослідження моногенних ознак й основних генів локусів полігенних (кількісних) ознак.
2. Геномна- тестування геному одразу за великою кількістю маркерів.
Сканування геному відбувається за участі ДНК-чіпів з десятками тисяч маркерів. Геномну селекцію застосовують у селекції рослин і тварин для добору організмів за генотипом та дослідження полігенних ознак.
3. Адаптивна - виведення сортів і порід з високим адаптивним потенціалом (стійкістю до несприятливих кліматичних змін і захворювань, до різних стресів)
Створення адаптивних сортів і порід з високою й стійкою продуктивністю в різних умовах довкілля, стійких до екстремальних умов вирощування, основних захворювань - актуальна проблема сучасної селекції.
задавання:
Удосконалення старих і виведення нових форм пристосованих до сучасного с / г
Забезпечення максимального виробництва харчових продуктів при мінімальних витратах.
Введення в культуру нових видів (наприклад, введення в культуру ламінарії, салатних рослин - руколи, спаржі, базиліку).
досягнення селекції:
1. Нові перспективи розвитку молекулярної біології ( ДНК-гібридизації), біохімії (отримання ферментів), і біотехнології (генетичне редагування CRISPR/Cas9)....
2. Забезпечення продовольчої безпеки (створено нові, стійкі й більш продуктивні сорти рису, пшениці, кукурудзи, у 1940-1960 рр. «Зелена революція» в Мексиці, Пакистані та Індії...)
3. Основа розв'язування проблем голоду.
Станом на 2016 р., за даними Продовольчої і сільськогосподарської організації ООН (ФАО), у світі від голоду страждають 815 млн людей, а це 11 % населення Землі.
4. Дослідження є важливими для:
забезпечення міцного здоров'я (нові сорти для органічного землеробства, зерно яких має дієтичні та лікувальні властивості),
отримання доступної й чистої енергії (штами бактерій для отримання біопалива),
отримання чистої води (нові сорти рослин, штами мікроорганізмів для очищення водойм).
створення стійкого посадкового матеріалу для відтворення лісових ресурсів з метою отримання продукції (активованого вугілля, живиці, ефірних олій) та збереження екосистем
Отже, сучасна селекція є важливою наукою з визначними досягненнями й важливими перспективами для забезпечення сталого розвитку.
Внесок вітчизняних учених:
установи ⇒ Національна академія аграрних наук України, Всеукраїнський науковий інститут селекції (Київ)...
Інститут картоплярства НААН України, Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН України, Селекційно-генетичний інститут в Одесі, Миронівський інститут пшениці ім. В. М. Ремесла НААН України, Інститут зернових культур у місті Дніпро, Національний науковий центр Інститут бджільництва ім. П. І. Прокоповича, Інститут свинарства і агропромислового виробництва НААН України в Полтаві, Інститут рибного господарства НААН України та ін.
українські селекціонери:
Л. П. Симиренко (1855-1920), В. Л. Симиренко (1891-1938) - видатні помологи і вчені-садівники;
Ренет Симиренка - зимовий сорт яблуні домашньої, один із найвідоміших сортів яблук. Сорт названий Левком Симиренком на честь свого батька Платона, а внук Володимир присвятив своє життя розвитку садівництва.
Що таке помологія? Яке значення мала діяльність родини Симиренків у розвитку селекції рослин?
В. М. Ремесло (1907-1983) - закріпив за Україною статус «житниці Європи», селекціонував 40 сортів зернових культур...
П. Х. Гаркавий (1908-1984) → 14 сортів озимого і 23 ярого ячменю;
М. Ф. Іванов (1871-1935) → вивів асканійську породу тонкорунних овець і українську степову білу породу свиней;
В. С. Пустовойт (1886-1972) → 34 високоолійних сортів соняшнику;
Л. Л. Семполовський (1868-1960)→ сорти цукрового буряку;
В. Я. Юр'єв (1879-1962) → сорти озимої і ярої пшениці, проса, кукурудзи...
О. С. Алексєєва (1926-2006) → 30 сортів гречки...
Отже, вітчизняні селекціонери створили чимало сортів і порід, що стали надбанням національної й світової селекції.
СТАВЛЕННЯ
Біологія + Цивілізації. Кукурудза і селекція
Кукурудза є найдавнішою культурною хлібною рослиною, що разом з квасолею та гарбузом стала харчовою тріадою доколумбових цивілізацій. Найвідоміші цивілізації ацтеків (Мексиканське нагір'я), майя (півострів Юкатан, Гватемала), інків (Анди, Болівійське нагір'я), чибча (гірська Колумбія) існували завдяки агрокультурі, основою якої була кукурудза. Оцініть значення біологічних наук у селекції цієї культури від дрібної дикої рослини (теосінте) до сучасних високопродуктивних гетерозисних різнобарвних сортів.
РЕЗУЛЬТАТ
Оцінка
Завдання для самоконтролю
1-6
1. Що таке селекція? 2. Назвіть напрями розвитку сучасної селекції. 3. Наведіть приклад досягнень селекції. 4. Які основні завдання сучасної селекції? 5. Назвіть селекційні центри України. 6. Назвіть імена видатних вітчизняних селекціонерів.
7-9
7. Які основні напрями сучасних селекційних досліджень? 8. Які досягнення та завдання сучасної селекції? 9. Який внесок вітчизняних учених у розвиток селекції?
10-12
10. Висловіть своє судження про внесок вітчизняних учених у розвиток селекції.
