Глава 6. Закономерности наследования признаков...................................................................................... 1 § 24. Гибридологический метод изучения наследственности. Первый и второй законы Менделя....... 2 § 25. Цитологические основы закономерностей наследования................................................................... 3 26. Дигибридное скрещивание. Третий закон Менделя............................................................................... 5 § 27.Хромосомная теория наследственности................................................................................................ 7 § 28. Генетика пола.......................................................................................................................................... 9 § 29. Генотип как целостная система............................................................................................................ 11 30. Цитоплазматическая наследственность..................................................................................................13 Глава 7. Изменчивость и ее закономерности ........................................................................................... 14 § 31.
Под сортом, породой штаммом понимают группу организмов с определенным генотипом, искусственно выведенных человеком и обладающих заданными наследственными свойствами: продуктивностью морфологическими и физиологическими признаками. Причем свойства сорта или породы проявляются наиболее полно лишь при успешном культивировании (удобрении, поливке и пр.) и содержании (кормлении, уходе), в благоприятных внешних условиях.
Породы и сорта, пригодные для одной почвенно-климатической зоны, в другой зоне далеко не всегда оказываются полезными. Поэтому во всех странах существуют обширные системы селекционных станций и племенных хозяйств. Ценность породы животных определяется количеством и качеством получаемого продукта. Для крупного рогатого скота важны: живой вес, величина удоя, жирность молока и содержание в нем белка.
Ценность сорта культурного растения определяется урожайностью, пищевыми свойствами, качеством получаемого сырья для промышленности (хлопок, лен) и пр. Продуктивность культурных растений намного выше продуктивности родственных диких видов, но вместе с тем культурные растения лишены защитных горьких и ядовитых веществ, колючек и шипов. Процесс превращения растений и диких животных в культурные формы носит название одомашнивания.
Из многих тысяч видов позвоночных животных человеку удалось одомашнить только 20. Издавна одомашнены овца, коза, лошадь, собака, индейка, свинья, а в XX в. с развитием пушных хозяйств одомашнены и пушные звери. У культурных форм организмов искусственно развиты полезные для человека признаки, которые в природных условиях бесполезны или даже вредны.
Способность кур давать по 300-400 яиц в год в дикой природе лишена смысла, поскольку такое количество яиц они не смогут насиживать. Коровам для кормления телят хватает десятков-сотен килограммов молока, а удой современных пород между отелами составляет до 15 000 кг. Из сотен тысяч видов высших растений человек окультурил только 150, причем некоторые совсем недавно.
Так, подсолнечник и сахарную свеклу стали выращивать лишь в XIX веке, а мяту – в XX . Центры происхождения культурных растений. Прежде чем начать выведение нового сорта, селекционер подбирает из известных диких видов и культурных сортов экземпляры, наделенные интересующими его свойствами. Успех селекционной работы во многом зависит от степени разнообразий исходных растений.
Центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову) Название центра Географическое положение Культурные растения (% от общего количества) Южноазиатский тропический Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго-Восточной Азии Рис, сахарный тростник, огурец, баклажан, черный перец, цитрусовые и др. (50% сортов)
Восточно-азиатский Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань Соя, просо, гречиха, редька, слива, вишня и др. (20% сортов) Юго-западно-азиатский Малая и Средняя Азия, Афганистан, Северо-Западная Индия Пшеница, рожь, овес, лен, чеснок репа, конопля, бобовые, морковь виноград, абрикос, груша и др. (14% сортов)
Средиземноморский Побережье Средиземного моря Капуста, брюква, сахарная свекла, маслины, клевер, чечевица, кормовые травы и др. (11% сортов) Абиссинский Абиссинское нагорье Африки Твердая пшеница, ячмень, кофе бананы, арбузы, хлопчатник Центрально-Американский Южная Мексика Кукуруза, какао, тыква, фасоль, длинноволокнистый хлопчатник, красный перец Южно-Американский Западное побережье Южной Америки Картофель, ананас, томаты, хинное дерево Решая проблему генетического материала для селекции Н. И.
Вавилов с большим коллективом сотрудников в многочисленных экспедициях обследовал земной шар и собрал около 250 тыс. образцов культурных растений. В результате выявились районы с наибольшим их разнообразием. Географически они совпали с очагами древних цивилизаций. Если ранее предполагалось, что возделывание окультуренных сортов началось в плодородных долинах Нила, Тигра, Евфрата и других крупных рек, то после исследований Вавилова стало понятно, что все культурные растения появились в горных районах тропиков, субтропиков и умеренной зоны.
Родиной картофеля считается Южная Америка, риса – Китай и Япония, кукурузы — Мексика, пшеницы и ржи – Средняя Азия и Закавказье. С этими же территориями, как показали археологические исследования, связаны и районы одомашнивания животных. В Индии и Южном Китае впервые одомашнены куры, утки, гуси, собаки и свиньи, а на территории Малой и Средней Азии и Афганистана были одомашнены овцы.
Предком свиньи считается дикий кабан, домашней курицы – дикая красная курица джунглей, а домашней кошки – дикая африканская кошка. Всего Вавилов выделил семь основных центров, называемых центрами доместикации (<лат. Domesticus домашний). Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. Изучая богатейшую коллекцию растений, Н. И.
Вавилов обнаружил, что ряды изменчивости разных видов похожи между собой. Одни и те же признаки в этих рядах устойчиво повторяются. У мягкой пшеницы существуют сорта с остистыми, безостистыми и полуостистыми колосьями, присутствуют и вариации цвета: белоколосые, красноколосые, черноколосые. Родственные мягкой пшенице виды имеют те же вариации.
Свои обобщения Вавилов сформулировал в виде закона: «Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов». Закон гомологических рядов позволяет на основе изучения изменчивости какого-либо вида предсказать наличие похожих признаков у родственных видов и добиваться их получения методами селекции.