Вопросы и упражнения

1. Охарактеризуйте известные вам формы искусственного отбора.
Ответ:
Первой, довольно примитивной формой искусственного отбора был массовый отбор. В его основе лежит сохранение лучших или выбраковка худших экземпляров из популяций растений или животных. Эффективность массового отбора на первых этапах селекции определялась лишь высокой степенью генетического разнообразия составляющих эти популяции особей. По мере исчерпания этого разнообразия эффективность массового отбора снижалась.
Примерно 200 лет назад взамен массового отбора начал использоваться индивидуальный отбор. Его суть сводилась к оценке по потомству отобранных в популяции экземпляров. Это давало возможность отбирать наиболее желательные сочетания аллелей. Но и в этом случае, если генетическое разнообразие популяций в процессе селекции исчерпано, её эффективность резко падает.

2. Зачем в практике сельского хозяйства используют близкородственное скрещивание, несмотря на то что оно часто ведёт к снижению жизнеспособности?
Ответ:
Близкородственное скрещивание в практике сельского хозяйства используется для выделения полезных свойств в культурных растениях и устойчивых генетических форм. Хотя близкородственное скрещивание может приводить к снижению жизнеспособности, выделенные свойства и устойчивые формы могут повышать урожайность и улучшать качество культурных растений. Поэтому, близкородственное скрещивание является полезным инструментом в селекции растительных культур.

3. Почему гетерозис затухает в последующих поколениях гибридов? Почему отдалённая гибридизация ведёт к бесплодию гибридов?
Ответ:
Гетерозис затухает в последующих поколениях гибридов из-за потери генетической разнообразности в результате сегрегации и рекомбинации генов. Отдалённая гибридизация может вести к бесплодию из-за нарушения функции хромосом или других генетических проблем, связанных с несовместимостью генетического материала родителей.

4. Объясните механизм искусственного мутагенеза, его молекулярные основы.
Ответ:
Искусственный мутагенез - это процесс, в результате которого происходит изменение генетического материала организма с целью получения новых признаков и свойств.
Один из способов искусственного мутагенеза - это использование химических веществ, которые вызывают изменения в ДНК организма. Эти вещества называются мутагенами. Они могут встраиваться в ДНК, вызывать замены, вставки или удаления нуклеотидов, а также повреждать структуру ДНК. Такие изменения могут приводить к появлению новых генетических вариантов и новых признаков.
Молекулярные основы искусственного мутагенеза связаны с процессами, которые происходят внутри клетки. Химические мутагены, например, встраиваются в ДНК и могут повреждать ее структуру. Клетка обычно пытается восстановить повреждения в ДНК, но при этом могут возникать ошибки, которые приводят к изменениям в генетическом материале.
Существуют также другие методы искусственного мутагенеза, такие как облучение рентгеновскими лучами или ультрафиолетовым светом, использование вирусных векторов для внесения изменений в геном, а также генная инженерия и рекомбинационные технологии.
Искусственный мутагенез является важным инструментом для исследований в области генетики и селекции, а также может быть использован для создания новых видов растений и животных, которые обладают необходимыми свойствами и признаками. Однако, следует помнить, что изменения в геноме могут иметь неожиданные последствия, поэтому искусственный мутагенез должен проводиться с осторожностью и в соответствии с этическими нормами.

5. Представьте себе, что вы селекционер. Перед вами стоит задача вывести новый высокоурожайный сорт пшеницы на основе искусственного мутагенеза. Расскажите о последовательности вашей работы и раскройте её содержание.
Ответ:
Как селекционер, моя работа для создания нового высокоурожайного сорта пшеницы на основе искусственного мутагенеза состоит из следующих шагов:
1. Определение целей исследования.
2. Выбор начального сорта пшеницы.
3. Искусственный мутагенез.
4. Отбор образцов с желательными мутациями.
5. Селекция и скрининг образцов.
6. Тестирование на полевых участках.
7.Регистрация нового сорта.
8. Распространение нового сорта.
Я бы начал с определения целей исследования, чтобы затем выбрать начальный сорт пшеницы, который будет использоваться в мутагенезе. С помощью искусственного мутагенеза, я бы вызвал мутации в геноме пшеницы. После этого, я бы отобрал образцы с желательными мутациями и провел селекцию и скрининг, чтобы определить, какие из них наилучшим образом соответствуют поставленным целям исследования.
Затем я бы провел тестирование на полевых участках в различных климатических условиях, чтобы убедиться в устойчивости и высокой урожайности нового сорта. После успешного тестирования, я бы зарегистрировал новый сорт пшеницы в государственном реестре сортов растений.
Наконец, я бы распространял новый сорт среди сельскохозяйственных производителей и других заинтересованных сторон, чтобы обеспечить максимальное использование нового сорта и увеличить урожайность пшеницы.