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.
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.
Точно так же периодическая система элементов Д. И. Менделеева предсказывала наличие еще не открытых элементов и их свойства. Высоко оценивая открытие Вавилова, коллеги назвали его Менделеевым в биологии. Наследственное варьирование признаков Рожь Пшеница Ячмень Овес Просо Кукуруза Рис Пырей Остистость соцветия Остистое Безостистое Короткоостистое + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Окраска растения Белая Красная Серо-зеленая + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Окраска зерна Темно-серая Фиолетовая + + + + +++ + + + + ++ ++ + Форма зерна Округлая Удлиненная + + + + + + + + + + + + + + + + Консистенция Мучнистая Стекловидная + + + + + + + + + + + + + + + + Образ жизни Озимый Полуозимый Яровой + + + + + + + + + + + + + + + + + + Скороспелость Поздняя Ранняя + + + + + + + + + + + + + + + + Гомологические ряды наследственной изменчивости а семействе злаковых (по Н. И. Вавилову) Н. И.
Вавилов указывал на применимость открытой им закономерности и к животным. Так, у грызунов существуют гомологические ряды изменчивости по окраске шерсти. Параллелизм наследственной изменчивости прослеживается и между далекими видами, хотя выражен менее полно. У млекопитающих наблюдается альбинизм и отсутствие шерсти, у птиц – альбинизм и отсутствие перьев, у рыб – отсутствие чешуи.
У животных обнаружены многие наследственные заболевания и уродства, сходные с наблюдаемыми у человека. На животных с такими аномалиями изучают болезни человека. Гемофилия бывает у кошек и мышей. Катаракта глаза – у собак, лошадей, мышей и крыс. Врожденная глухота – у собак, мышей и морских свинок. Сходство наследственной изменчивости самых разнообразных Растений и животных, в том числе далеких видов, ярко свидетельствует о наличии единого творческого замысла Создателя.
Принцип, по которому был составлен ряд свойств растений или животных одного вида, проявился во внешнем виде и строении множества других видов. 1. Что называют селекцией в широком и узком смыслах? 2. Какие процессы носят название одомашнивания? Приведите примеры. 3. Что необходимо для наиболее полного проявления свойств сортов и пород организмов? 4.
Охарактеризуйте семь основных центров доместикации. 5. Сформулируйте закон гомологических рядов, приведите примеры. Каким образом закономерности, открытые Вавиловым, связаны с сотворением мира? § 35. Методы современной селекции Основными методами селекции являются гибридизация и отбор. Как правило, эти методы комбинируют.
В зависимости от способа размножения вида применяют массовый или индивидуальный отбор. Среди перекрестно-опыляемых растений обычно проводится массовый отбор в нескольких поколениях. Многократность отбора позволяет выявить гомозиготные особи по интересующему признаку. Индивидуальный отбор удобно проводить у самоопыляющихся растений. В селекции животных по причине малочисленности потомства применим только индивидуальный отбор.
Для оценки наследственных признаков гибридов в их потомстве выделяют чистые линии – группу особей (популяцию), гомозиготных по исследуемой группе признаков. У растений чистые линии обычно получают посредством самоопыления. Для получения гомозиготных животных применяют близкородственное скрещивание. Этот вид скрещивания резко снижает жизнеспособность и плодовитость потомства, но вместе с тем закрепляет новые полезные признаки отдельных особей.