Výběr, příprava na Jednotnou státní zkoušku z biologie

Selekce (latinsky selectio – vybrat si) je věda a odvětví praktické činnosti zaměřené na vytváření nových odrůd rostlin, plemen zvířat a kmenů mikroorganismů, které mají vlastnosti prospěšné pro člověka.

Těmito užitnými vlastnostmi mohou být velikost a tvar plodů, užitkovost, dojivost u krav, odolnost vůči faktorům prostředí (suché klima, mráz).

Základy výběru

Selekce je založena na schopnosti genotypu živých organismů měnit se, k čemuž dochází zejména v důsledku kombinační a mutační variability. Při selekčním procesu jsou uměle vybírány a rozmnožovány organismy s vlastnostmi prospěšnými pro člověka.

V důsledku mnoha po sobě jdoucích křížení se nakonec chovatelům podaří dosáhnout požadovaného cíle: vyvinout hybridy s požadovanými vlastnostmi.

Mutační variabilita existuje díky mutacím – náhodným, neřízeným změnám v genotypu. Díky mutacím vznikla například bezalkaloidní odrůda lupiny. I.V. Michurin objevil neobvykle velké plody na jabloni odrůdy Antonovka Mogilevskaya, jejíž větev sloužila ke vzniku nové odrůdy – Antonovka šest set gramů. Tyto plody jsou výsledkem přirozené mutace somatických buněk.

„Jak dlouho musíme čekat na tuto přirozenou mutaci?“ – ptáš se. Možná jednoho dne, možná za 100 nebo 10000 XNUMX let – náhoda vládne svrchovaně. Štěstí se nemusí stát v našem životě, ale toto nemůžeme dovolit!

Právě z tohoto důvodu se při šlechtění rostlin často používají uměle vyvolané mutace — auto- a allopolyploidie.

Autopolyploidie

Autopolyploidie je mnohonásobné (4n,6n,8n) zvýšení původní sady chromozomů, které je charakteristické pro jedince druhu.

Autopolyploidie se vyskytuje v důsledku léčby ledvin kolchicinem, který narušuje tvorbu vřetenových filament a tím narušuje segregaci chromozomů v meióze, v důsledku čehož se sada chromozomů v zárodečných buňkách (gametách) zdvojnásobí . Tímto způsobem se získávají polyploidy – odrůdy rostlin se zvýšenou produktivitou.

Existují různé tetraploidní odrůdy řepy, máku, kukuřice a dalších plodin, které se vyznačují velkou velikostí plodů.

Allopolyploidie

Allopolyploidie (řecky állos – různé a polyploos – mnohočetné) je spojení sady chromozomů z různých druhů nebo rodů v buňkách organismu, v důsledku čehož vzniká hybridní zygota.

Díky alopolyploidii se získávají nové odrůdy rostlin. Nejznámějším příkladem je kříženec žita a pšenice – tritikale. Některé mezidruhové hybridy tabáku mají zvýšenou odolnost vůči patogenům padlí a tabákové mozaiky.

V rámci biotechnologie byly vyvinuty metody, které umožnily vytvořit bakterie, které syntetizují proteiny užitečné pro člověka, z nichž mnohé se používají jako léky: aminokyseliny, antibiotika, inzulín.

Křížení jedinců ve výběru

Každé překročení je jako rozdání nových karet: můžete mít štěstí, nebo ne. Je docela možné, že jedinec zdědí užitečné vlastnosti po svých rodičích a bude je moci předat svým potomkům, vždy je šance, že se objeví nové vlastnosti užitečné pro člověka, stejně jako šance, že nic užitečného nepřijde přechodu.

Inbreeding (příbuzenská plemenitba – z angličtiny in – inside + chov – chov)

Příbuzenské křížení po více generacích vede k přechodu genů do homozygotního stavu, v důsledku čehož potomstvo slábne a stává se náchylnějším k dědičným chorobám.

Dovolím si poznamenat, že inbreedingem rozumíme úzce související křížení zvířat. Existuje další termín pro samosprašování rostlin – incest.

V chovu se příbuzenská plemenitba využívá ke šlechtění čistých linií (homozygotní jedinci – aa, AA, bb, BB), které se využívají např. ke zkušebnímu křížení. Příbuzenská plemenitba se používala při chovu absolutně všech plemen zvířat a v současnosti se aktivně využívá ve školkách k chovu požadovaných plemen zvířat (kočky, psi atd.)

Outbreeding zahrnuje křížení nepříbuzných jedinců, kteří mohou patřit ke stejné odrůdě, plemeni, druhu nebo rodu. Outbreeding vede k fenoménu heterózy – produkce heterotických forem, které jsou v řadě znaků nadřazené rodičovským jedincům.

Heteróza je fenomén zvyšování životaschopnosti jedinců u hybridů, které jsou získány křížením dvou čistých linií. Tento efekt je spojen s přechodem genů do heterozygotního stavu, který zvyšuje přežití organismů, plodnost a mnoho dalších prospěšných vlastností.

Použití vzdálené hybridizace zahrnuje křížení jedinců patřících k různým rodům a druhům. Takoví jedinci mají vlastnosti extrémně užitečné pro lidi, ale často jsou sterilní (sterilní).

Známým příkladem vzdálené hybridizace je mezek, kříženec osla (samce) a koně (samice). Vyznačují se velkou vytrvalostí a výkonností, dožívají se až 40 let, mají dobrou imunitu vůči nemocem, jsou nenároční na potravu a péči.

Opačný příklad: kříženec osla (samice) a hřebce (samec) je hinny. Ve srovnání s mulou jsou mnohem méně běžné, protože mají menší výdrž a výkon. Ve většině případů jsou neplodné.

Selekce v chovu

Selekci v chovu provádí osoba za jediným účelem: rozmnožit jedince s potřebnými a užitečnými vlastnostmi a vlastnostmi. Je zřejmé, že takový výběr se nazývá umělý, na rozdíl od přirozeného výběru, jehož hlavním kritériem je zdatnost.

Výběr organismů výhradně na základě externích dat (fenotyp). Hlavním kritériem pro člověka je projev znaku: velikost ovoce, barva okvětních lístků, barva listů atd. Tento typ výběru se vyznačuje hmotností a rychlostí.

V důsledku hromadné selekce se vytváří skupina jedinců, kteří mají vlastnosti, které jsou pro člověka nezbytné a užitečné. Následně procházejí rozmnožováním.

Selektivní výběr a uchování jedinců s vlastnostmi cennými pro člověka. Při individuální selekci se posuzuje nejen fenotyp, ale i genotyp, v důsledku čehož tento typ selekce trvá déle, ale ukazuje se jako efektivnější.

Individuální výběr vyžaduje hodnocení potomků vybraného jedince v průběhu řady generací. Někdy se podobný výběr používá u samosprašných rostlin: pšenice, ječmene – za účelem získání čistých linií. Jak již bylo zmíněno dříve, čisté linie se vyznačují homozygotností a jsou výchozím materiálem pro selekci.

© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2025

Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.