- •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
5А Частная селекция растений .
Особенности растений как объекта селекции:
– Высокая плодовитость.
– Короткий жизненный цикл у травянистых растений: однолетников и двулетников.
– Очень длительный жизненный цикл у древесных растений.
– Возможность самоопыления (не всегда).
– Возможность вегетативного размножения (не всегда).
– Возможность межвидовой гибридизации с последующим восстановлением плодовитости.
– Возможность применения индуцированного мутагенеза.
Все это позволяет вести селекцию растений на самые разнообразные признаки в сжатые сроки и с наименьшими затратами.
Сорта растений
Существует множество подходов к определению понятия «сорт». В общем случае:
Сорт – это воспроизводимое генетически однородное множество культурных растений
Атрибуты сорта:
– наличие определенных хозяйственно-значимых признаков, проявляющихся при соблюдении соответствующей агротехники;
– отличимость от других подобных сортов;
– стабильность, т.е. способность сохранять свои наследственные признаки при возобновлении (репродукции);
– новизна (для вновь созданных сортов).
Новые сорта должны пройти определенные сортоиспытания и районирование. Каждый сорт получает уникальное название. Генофонд сорта защищается авторскими правами (патентом).
Классификация сортов по способам репродукции:
1. Сорта, воспроизводимые семенным путем
1.1. Сорта-популяции. Сорт-популяция – это множество перекрестно-опыляемых культурных растений одного биологического вида, однородных по фенотипу, но различающихся по отдельным генам (аллелям). Примеры биологических видов, на основе которых созданы сорта-популяции: рожь, клевер
1.2. Сорта-линии (сорта-самоопылители). Сорт-линия (сорт-самоопылитель) – это множество самоопыляемых культурных растений одного биологического вида, однородных по фенотипу и генотипу. Примеры биологических видов, на основе которых созданы сорта-линии: пшеница, ячмень
1.3. Сорта-гибриды
1.3.1. Внутривидовые межлинейные гибриды: простые (томаты, огурцы) или множественные (кукуруза)
1.3.2. Межвидовые гибриды: сорта, созданные на основе искусственно полученных гибридов (гладиолусы, ирисы)
2. Сорта, воспроизводимые вегетативным путем – сорта–клоны. Примеры биологических видов, на основе которых созданы сорта-клоны: картофель, яблоня
Примечание. Данная классификация является достаточно условной. Например, существуют факультативные самоопылители, у которых в некоторых случаях происходит перекрестное опыление: рапс, томаты, картофель
Сорт является основой интенсивного земледелия. Используя особенности сорта, можно добиться получения максимального выхода продукции при минимальных затратах и с наивысшими качествами. Например, в Великобритании во второй половине ХХ века урожайность зерновых культур выросла в 2 раза, при этом 50 % прироста продукции получено за счет внедрения новых сортов.
Примеры сортов растений, выращиваемых в России:
Сорта ржи: Вятка, Чулпан (диплоидные); Ленинградская Тетра, Тетра Чулпан, Искра (тетраплоидные).
Сорта пшеницы: Саратовская 29, Мироновская 808, Аврора, Кавказ.
Все многообразие современных пшениц можно разделить на три группы видов: диплоидные (2n=28); тетраплоидные, или твердые (2n=28); гексаплоидные, или мягкие (2n=42). Диплоидные пшеницы обычно эффективны при низком уровне агротехники; при интенсивном земледелии тетраплоидные пшеницы используются для получения крупяных и макаронных изделий, а гексаплоидные – для получения хлебобулочных изделий.
Сорта капусты: Слава, Белорусская, Амагер.
Сорта моркови: Нантская, Шантанэ.
Сорта свеклы: Бордо, Грибовская плоская.
Сорта томатов: Грунтовый Грибовский, Белый налив, Факел (сорта томатов обновляются почти ежегодно). Широко используются гибриды F1.
Сорта огурцов: Муромский, Вязниковский. Широко используются гибриды F1.
Сорта картофеля: Смена, Невский, Лорх, Детскосельский.
Сорта яблонь: Антоновка (около 30 сортов), Мелба, Анис, Пепин шафранный.
Сорта груш: Бергамот, Бере Октября, Бессемянка.
Сорта вишен: Владимирская, Жуковская.
Сорта смородины: Голубка, Золушка.
