- •Тема 1: Введение в генетику.
- •1. Генетика – наука о наследственности и изменчивости.
- •2. Генетическая информация; её свойства
- •3. Основные типы наследования признаков
- •4. Разделы генетики.
- •5. Методы генетики
- •6. Краткая история генетики.
- •Тема 2: Цитогенетика. Хромосомная теория наследственности.
- •1. Деление клетки. Митоз. Кариотип
- •3. Хромосомная теория наследственности
- •Тема 3: Изменчивость кариотипа.
- •1. Хромосомные перестройки (аберрации)
- •2. Изменение числа хромосом (геномные мутации)
- •Тема 4: Молекулярные основы наследственности и изменчивости.
- •1. Нуклеиновые кислоты, их строение и функции
- •2. Основные этапы биосинтеза белков
- •3. Регуляция экспрессии генов
- •3.1. Общие принципы регуляции экспрессии генов
- •3.2. Регуляция экспрессии генов у прокариот
- •3.3. Регуляция экспрессии генов у высших эукариот
- •Тема 5: Генные мутации.
- •1. Изменчивость, ее причины и методы изучения. Классификация форм изменчивости. Фенотипическая изменчивость и ее компоненты. Наследуемость признаков
- •2. Мутационная изменчивость. Основные положения мутационной теории. Общие свойства мутаций
- •3. Генные мутации. Последствия мутаций. Методы выявления генных мутаций
- •4. Общие закономерности мутационного процесса. Механизмы возникновения генных мутаций
- •Тема 6: Генетика прокариот.
- •1. Организация прокариотической клетки. Размножение прокариот
- •4. Рекомбинация у прокариот. Трансформация, конъюгация, трансдукция
- •Тема 7: Цитоплазматическое наследование. Генетика соматических клеток и тканей.
- •1. Цитоплазматическое наследование
- •2. Особые типы наследования
- •3. Генетика соматических клеток
- •Тема 8: Генетика онтогенеза.
- •1. Общая характеристика онтогенеза
- •2. Реализация генотипа в онтогенезе
- •3. Генетические программы онтогенеза
- •I Одностадийные и многостадийные программы
- •II Неразветвленные и разветвленные программы
- •III Простые и сложные программы
- •4. Механизмы реализации программ онтогенеза
- •Тема 9: Генетические основы селекции.
- •1. Структура современной селекции
- •2. Теория селекционного процесса. Методы селекции
- •3. Искусственный отбор.
- •4. История селекции в России. Работы и.В. Мичурина. Достижения отечественных селекционеров
- •5А Частная селекция растений .
- •5B Частная селекция животных.
- •5C Частная селекция микроорганизмов.
- •Тема 10: Генетика как научный фундамент биотехнологии .
- •1. Основы биотехнологии. Задачи биотехнологии. Структура современной биотехнологии
- •2. Клеточная инженерия: достижения и перспективы
- •3. Генная инженерия: достижения и перспективы. Возможности коррекции генотипа при генетических заболеваниях
- •4. Генетические основы высоких технологий. Преодоление недостатков монокультуры, создание поликлональных композиций. Получение экологически чистой продукции
- •Тема 11: Генетика популяций.
- •1. История понятия «популяция».
- •2. Закон Харди–Вайнберга – основной закон популяционной генетики
- •3. Выполнение закона Харди–Вайнберга в природных популяциях. Практическое значение закона Харди–Вайнберга
- •4. Биологическое разнообразие. Генетический полиморфизм популяций как основа биологического разнообразия. Проблема сохранения биоразнообразия
- •Тема 12: Генетика человека (антропогенетика).
- •1. Методы изучения наследственности человека: генеалогические, близнецовые, цитогенетические, биохимические и популяционные
- •2. Генетические (наследственные) заболевания
4. История селекции в России. Работы и.В. Мичурина. Достижения отечественных селекционеров
Начало организованной селекционной работы в России относится к концу XIX в. В 1877 г. в Петербурге и в 1881 гг. в Москве создаются станции по контролю за качеством семян. В 1884 г. основано Полтавское опытное поле, в 1886 г. – Немерчанская и Уладово-Люлинецкая опытные станции. В 1896 г. П.А. Костычев основал Шатиловскую (ныне Орловскую) сельскохозяйственную опытную станцию. В 1903 г. Д.Л. Рудзинский организовал селекционную станцию при Московском сельскохозяйственном институте (ныне Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева). В 1909–1912 гг. создается целый ряд опытных станций с отделами селекции: Харьковская, Саратовская, Краснокутская, Одесская, Мироновская. В советский период создаются зональные селекционные учреждения (НИИ сельского хозяйства Северо-Востока, Юго-Востока, Сибири, Центральных районов Нечерноземной зоны, Центральных районов Черноземной зоны, Белоруссии, Украины, а также специализированные институты по озимой пшенице (Краснодар), сахарной свекле (Киев, Воронеж), по масличным культурам (Краснодар), по кукурузе (Днепропетровск), зернобобовым и крупяным культурам (Орел), по рису (Узбекистан). На территории Брянщины действуют центры по селекции картофеля, люпина, малины, земляники, плодовых культур.
Работы И. В. Мичурина
Неоценимый вклад в развитие селекции растений внес отечественный селекционер, выдающийся преобразователь природы Иван Владимирович Мичурин (1855–1935). Объектом селекции служили разнообразные плодово-ягодные культуры: семечковые, косточковые; всего И.В. Мичуриным было создано свыше 300 сортов культурных растений, часть которых эксплуатируется до сих пор. Основные принципы работ И.В. Мичурина: гибридизация, отбор и воздействие условий среды. И.В. Мичурину принадлежит крылатое выражение; «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у неё – наша задача».
И.В. Мичурин был не просто талантливым садоводом-любителем. Он внес неоценимый вклад в мировую науку. В частности, Иван Владимирович экспериментально обосновал эффект смены доминирования: в зависимости от почвенно-климатических условий, характера подвоя и привоя и других факторов генотип может проявиться в фенотипе, а может и не проявиться. И.В. Мичурин использовал в своих работах метод ментора, основанный на различных комбинациях прививок. Для получения гибридов И.В. Мичурин широко использовал эколого-географические скрещивания – если родители происходят из разных географических районов или из разных местообитаний, то гетерозис проявляется наиболее сильно. Это вызвано тем, что эти родители имеют наиболее сильно различающиеся генотипы, сформировавшиеся в ходе естественного отбора в разных условиях. И.В. Мичурин установил, что селекцию сорта нужно вести в тех условиях, в которых планируется его дальнейшая эксплуатация.
Достижения отечественных селекционеров
Невозможно перечислить всех выдающихся отечественных селекционеров.
Назовем имена и основные достижения только некоторых из них:
– Лукьяненко П.П. – озимая пшеница Безостая-1; всего более 40 сортов;
– Ремесло В.Н. – озимая пшеница Мироновская-808;
– Лорх А.Г., Букасов С.М., Юзепчук С.В. – картофель;
– Пустовойт В.С. – высокомасличные сорта подсолнечника;
– Жданов Л.А. – подсолнечник, устойчивый к заразихе;
– Хаджинов М.И., Галеев Г.С. – межлинейные гибриды кукурузы на основе ЦМС;
– Цицин Н.В. – пшенично-пырейные гибриды;
– Мазлумов А.Л. – сахарная свекла.
