Стандартный метод создания самоопыленных линий.

⇐ ПредыдущаяСтр 40 из 53Следующая ⇒

В большинстве случаев самоопыленные линии создают с помощью стандартного метода. Помимо него используют и методы рекуррентного отбора, которые часто обеспечивают высокую эффективность, но связаны с повышенными затратами труда и времени. Для улучшения существующих линий можно применять методы комбинационной селекции: беккроссный или конвергентной селекции. Значительно уменьшить затраты на создание линий позволяют методы получения гомозиготных линий на основе гаплоидов. Стандартный метод. Это разновидность индивидуального отбора на основе принудительного самоопыления. В практической селекции создание линий следует проводить одновременно из возможно большего числа популяций. В первый год вегетации из каждой популяции отбирают хорошо выполненные крупные элитные початки (у других культур — метелки, коробочки и т.д.) и семена каждого из них высевают на отдельной делянке. От одной популяции следует отбирать несколько тысяч початков, чтобы обеспечить достаточно многочисленную популяцию отдельных семей, из которых обычно отбирают и подвергают принудительному самоопылению по 250 лучших растений. При таком самоопылении завязывание семян, как правило, сравнительно низкое. В следующем году 30—40 лучших, полученных от самоопыления семян из каждого початка высевают на отдельной делянке (рядке). Каждое растение, полученное в результате самоопыления гетерозиготного материнского растения, служит родоначальником новой самоопыленной линии. Самоопыление постепенно ведет к гомозиготизации, с которой, как правило, связана определенная инцухт-депрессия. Потомства с высокой инцухт-депрессией следует выбраковывать. В наиболее жизнеспособных потомствах, соответствующих и по другим признакам поставленным задачам селекции, повторно осуществляют самоопыление некоторых (примерно 8—12) лучших растений. После цветения самоопыленные растения могут подвергаться повторному отбору, если его проводят по поздно проявляющимся признакам, например, по устойчивости к полеганию или поражению генеративных органов болезнями. Если предусмотрена высокая интенсивность такого позднего отбора, то самоопылению подвергают большее число растений в каждом потомстве. С поколением I2 работают так же, как с I1 выбраковывают маложизнеспособные потомства, осуществляют самоопыление 6—8 растений, наиболее жизнеспособных и имеющих другие важные признаки потомства. Помимо отбора потомств и отдельных растений по фенотипически выраженным признакам, в поколении начинают испытание создаваемых линий на общую комбинационную способность. Для этого полученные от самоопыления семена каждого початка делят на две части: одну часть используют для продолжения самоопыления, другая служит для испытания соответствующих растений (линий) на общую комбинационную способность. После получения результатов испытания на общую комбинационную способность проводят отбор линий по этому показателю. Если после пяти- или шестикратного строгого самоопыления потомства достаточно гомозиготны и представляют собой настоящие линии, допускается менее строгое дальнейшее самоопыление. Линии можно размножать совместно, обеспечивая взаимное опыление сестринских растений. Однако через каждые 2—3 поколения следует повторять строгое самоопыление типичных и достаточно жизнеспособных растений каждой линии. Если необходимо быстро размножить отдельные линии, то сестринские опыления внутри линии можно заменить свободным опылением всех растений линии при строгой пространственной изоляции от других форм того же вида, чтобы исключить случайное опыление чужой пыльцой

Типы гетерозисных гибридов, используемых в производстве.

Различают следующие типы гибридов производственного использования: Простые (межсортовые, межлинейные, сортолинейные) и сложные (трехлинейные, четырехлинейные, синтетические).Межсортовые (редко) Срещивание 2-х сортов у которых установлена высокая КС, а биолог особенности цветения, позволяют получить полностью гибридные семена.Межлинейные скрещ-ся две линии разных сортов (капуста).1) межлинейные, к которым относятся: Наиболее высокую прибавку урожая дают гибриды, полученные с участием самоопыленных линий. Поэтому в производстве распространены главным образом межлинейные и сортолинейные гибриды кукурузы, а межсортовые полностью вытеснены как менее урожайные..У кукурузы лучшие межлинейные гибриды по продуктивности превышают на 30—40% свободноопыляющиеся сорта. Таким образом, эти гибриды отличаются высокой гомогенностью (однообразностью) и высоким гетерозисом. Но они, как правило, очень дорогостоящие. Снизить высокую стоимость при производстве гибридных семян простых межлинейных гибридов можно: путем удачного выбора исходного материала возможно уменьшить инцухт-депрессию линий и тем самым повысить их урожайность или для этой цели используют так называемые сестринские скрещивания. При этом для каждой предназначенной для скрещивания линии А и В создают по одной сестринской линии А\ и В\. Перед скрещиванием линий А и В проводят скрещивание соответствующих сестринских линий, чтобы значительно снизить инцухт-депрессию. Таким образом, для создания межлинейного гибрида применяют следующую схему:А х А\ В х В\ — снижение инцухт-депрессии; А х А\) х (В х В\) — собственно гибридизация;(А х А\) (В х В\) — простой гибрид.Имеется также возможность удешевить производство гибридных семян путем скрещивания двух простых гибридов (рис. 66). В результате такого скрещивания получается двойной межлинейный гибрид или двойной гибрид. Скрещивание проводят по схемеА х В С х D —• создание простых гибридов;(Ах В) х (Сх D) — создание двойного гибрида;(Ах В) (С хD) — двойной гибрид.Как правило, двойные гибриды имеют почти такую же урожайность, как и простые, но уступают им по выравненности. Однако они часто характеризуются лучшей приспособляемостью к окружающей среде. В мировом производстве гибридной кукурузы двойные гибриды играли большую роль, чем простые межлинейные гибриды. Однако удельный вес простых гибридов кукурузы в производстве постепенно увеличивается.При использовании гибридов в производстве требуются постоянные закупки семян. Однако создание так называемых гибридных популяций позволяет повторно размножать гибридные семена. Гибридные популяции получают путем механического смешивания ряда самоопыленных линий и простых гибридов и свободного их переопыления. Согласно формуле (10.4), снижение уровня гетерозиса зависит от количества родительских форм (линий), участвующих в создании гибрида. В связи с этим гибридные популяции, представляющие смесь нескольких линий, имеют высокую урожайность не только в первом поколении после свободного переопыления смеси линий: в последующих поколениях гетерозис у них снижается в меньшей степени, чем у обычных гибридов. Таким образом, возможно повторное размножение гибридных семян. Недостаток гибридных популяций — более низкая их урожайность по сравнению с двойными межлинейными или простыми гибридами.

64. Вирусы как возбудители болезней растений. Строение и форма вирусной частицы. Внешние признаки проявления вирусных заболеваний. Физиологические изменения в растении.

Пути передачи вирусной инфекции Вирусы делятся на 2 вида: вирусы мозаичного и желтушного типа. Мозаичные вирусы передаются насекомыми неперсистентно( основой переносчик тля),но могут распространяться и контактно-механическим способом при междурядных обработках, когда повреждается ботва и происходит соприкосновение больных и здоровых растений; при уходе за растениями ( при пасынковании, обрезке, прищипке, выламывании побегов и т.д.) При заражении растений вирусами желтушного типа наблюдаются более сильные повреждения, чем при заражении вирусами мозаичного типа. Вирусы желтушного типа передаются персистентно главным образом цикадками.Вирусы делятся на 2 вида: вирусы мозаичного и желтушного типа. Мозаичные вирусы передаются насекомыми неперсистентно( основой переносчик тля),но могут распространяться и контактно-механическим способом при междурядных обработках, когда повреждается ботва и происходит соприкосновение больных и здоровых растений; при уходе за растениями ( при пасынковании, обрезке, прищипке, выламывании побегов и т.д.) При заражении растений вирусами желтушного типа наблюдаются более сильные повреждения, чем при заражении вирусами мозаичного типа. Вирусы желтушного типа передаются персистентно главным образом цикадками. Грибынаиболее частая причина инфекционных болезней растений. Распространение грибов от растения к растению происходит спорами, кусочками грибницы с помощью ветра, дождя, насекомых, с орудиями обработки.Сохраняются грибы в спорах, уплотненных грибницах-склероциях, а при зараженмноголетних органов плодовых растений может зимовать и мицелий.Основные источники грибной инфекции — растительные остатки, почва, посадочный материал. Возбудители этого типа заболеваний — бактерии. Это низшие, бесхлорофилльные, одноклеточные растительные организмы, размножающиеся простым делением клетки. Их размеры в среднем 0,3—0,6X0,5—4,5 мкм.Бактериальные болезни проявляются в виде ожогов, некрозов, пятнистостей, гнилей. В случае поражения бактериями сосудистой системы растения увядают.Пути проникновения бактерий в растения многообразны: заражение происходит через устьица, водные поры, чечевички в кожуре, механические повреждения.Сохраняются фитопатогенные бактерии главным образом с растительными остатками в почве. Кроме того, бактерии могут оставаться на поверхности семян, заражая сеянцы и саженцы.Бактерии вызывают свыше 200 болезней растений. Методы диагностики вирусных болезней растений В основе диагностики вирусного заболевания лежат в первую очередь внешние симптомы. Но диагноз заболевания только по внешним признакам не всегда точен. Внешними признаками при определении вирусного заболевания можно ограничиться в тех случаях, когда они очень четки и характерны только для данного вида заболевания.Применяют следующие методы диагностики вирусных заболеваний и вызывающих их вирусов: 1) установление инфекционности заболевания; 2) серологический метод; 3) метод растений-индикаторов; 4) электронная микроскопия; 5) метод внутриклеточных включений; 6) метод люминесцентного анализа; 7) анатомический метод; 8) химический метод. Основными из них являются первые четыре метода.Для всех вирусов, которые удается передать соком на травянистые индикаторы, очень важными показателями при диагностике вирусов являются определение таких физических свойств вируса, как температура инактивации вируса (предельно высокая температура, при которой вирус инактивируется in vitro в течение 10 мин); границы разведения (степень предельного разведения сока больного растения, при которой еще сохраняется его инфекционность); длительность сохранения инфекционности сока при 20 °С.Установление инфекционности заболевания. Все вирусные заболевания заразны, инфекционны. В зависимости от вида вируса как причины заболевания и его свойств (стойкости вируса, способов его распространения в естественных условиях и т. д.) для установления инфекционности применяют следующие способы заражения растений.Инокуляция соком больного растения. Этот метод пригоден для передачи на здоровые растения только тех вирусов, которые могут распространяться контактно-механическим способом.Для приготовления сока используют листья больных растений с четкими симптомами заболевания. Мелко нарезанные листья растирают в ступке с добавлением небольшого количества воды и абразива (молотое стекло, карборунд, мелкий песок и др.), затем из растертой массы отжимают сок через двойной слой марли и втирают его в лист здорового растения пальцем, ватным тампоном или шпателем, обернутым тонким слоем ваты. Зараженные растения помещают под изоляторы и наблюдают за появлением через определенное время симптомов заболевания.Передача вирусной инфекции прививками. Больной привой прививают на здоровый подвой или наоборот.Серологический метод основан на том, что вирусы, как и бактерии, грибы, а также белки животных и растений, будучи введены в кровь теплокровного животного (кролика, барана, лошади и т. д.), способны вызвать накопление в плазме крови (сыворотке) животного специфических видоизмененных белков, получивших название антител (вещества, вводимые в организм животного и вызывающие в нем образование антител, называют антигенами).Полученная из крови животного сыворотка и содержащиеся в ней антитела являются строго специфичными, т. е. обладают способностью реагировать (давать положительную реакцию) только с тем антигеном, который был введен в тело животного и по отношению к которому получена антивирусная сыворотка.

65. Вироиды как возбудители болезней растений. Строение, размножение, распространение вироидов.

ВИРОИДЫ (от вирусы и греч. eidos — форма, вид), инфекционные агенты, представляющие собой низкомолекулярную одноцепочечную кольцевую РНК (молекулярная масса 150 000-170 000), не кодирующую собственные белки. Вызывают болезни растений. Механизм репликации вироидов окончательно не выяснен. Предполагается, что вироиды в клетках растений, индуцируют синтез вироидных РНК, используя ферменты растений-хозяев. Возможно, что некоторые болезни человека и животных (куру, скрейпи овец и др.) вызываются агентами, сходными с вироидами Известно еще несколько молекулярных патогенов, подобных вирусам. Особое значение среди них имеют вироиды, которые несмотря на свое название резко отличаются от вирусов. Они много меньше самых малых вирусных частиц и лишены белковой оболочки. Вироиды состоят из однонитевой молекулы РНК, которая автономно реплицируется в зараженных клетках. Они являются возбудителями болезней многих растений (пальм, хризантем, картофеля и др.). Впервые вироиды обнаружены в 1971 г. в ядрах инфицированных клеток, при репликации они используют ферментные системы клетки-хозяина. РНК вироида может иметь различную структуру (шпильки, кольца и др.). В живых организмах встречаются и другие молекулярные патогены, не относящиеся к вироидам. Существование структур, подобных вироидам, но построенных из ДНК, предполагается и у животных. Они называются субвирусными частицами. Известно, что некоторые фрагменты белков способны контролировать свое воспроизведение в клетках животных без участия нуклеиновых кислот. Такие частицы называют «прионами» удалось открыть два типа таких частиц. Первые из них — вироиды — инфекционные частицы, состоящие только из нуклеиновой кислоты (РНК) и не содержащие белка. (В состав вирусов входят как нуклеиновая кислота, так и белок.) До сих пор неизвестно, какие заболевания человека вызываются вироидами Если бактериофаги самые сложные вирусы, то так называемые вироиды — наиболее простые. Лучше всего изучен вироид, вызывающий веретеновидность клубней картофеля. Пораженные им растения легко отличить от здоровых. У них листья прижаты к стеблям, а клубни имеют характерную форму с многочисленными глазками. У вироидов нет оболочки: это голые РНК, образующие кольца; кольца, как правило, как бы сплюснуты в палочку. Этот вироид состоит из некодирующей белков РНК, в которой всего 359 нуклеотидных звеньев. Полагают, что информация о синтезе белков, появляющихся в клетках зараженного картофеля, содержится в геноме самого картофеля, но обычно заблокирована. Вироид как бы включает ее и тем самым изменяет внешний облик хозяина К РНК-содержащим вирусам примыкает другая группа молекулярных паразитов - вироиды. Это патогенные РНК, не содержащие и не кодирующие никаких белков, но тоже способные к репликации в живых системах. Тем самым вирусные и вироидные РНК демонстрируют способность РНК не только кодировать белки, но и служить полноценным воспроизводящимся генетическим материалом. Вирусы и вироиды часто рассматриваются как эволюционные реликты, и процесс репликации РНК без участия ДНК может отражать очень ранний этап эволюции жизни, когда ДНК еще не утвердилась в качестве специализированной формы хранения и воспроизведения генетической информации в поколениях клеток

66. Бактерии как возбудители болезней растений, симптомы бактериозов и фитоплазмозов. Строение бактериальной и фитоплазменной клетки. Диагностика бактериозов.

Пути передачи бактериальной инфекцииБактериальные болезни проявляются в виде ожогов, некрозов, пятнистостей, гнилей. В случае поражения бактериями сосудистой системы растения увядают.Пути проникновения бактерий в растения многообразны: заражение происходит через устьица, водные поры, чечевички в кожуре, механические повреждения.Сохраняются фитопатогенные бактерии главным образом с растительными остатками в почве. Кроме того, бактерии могут оставаться на поверхности семян, заражая сеянцы и саженцы.Бактерии вызывают свыше 200 болезней растений Изменение наследственных свойств у бактерий.У бактерий, так же как при изучении генетики высших организмов, принято выделять понятия: генотип, фенотип, модификации.Генотипом бактерий называется совокупность генов, представленных нуклеоидом (хромосомой) и обусловливающих наследственные свойства клетки. В генотипе содержится набор генетических инструкций для определенного числа альтернативных путей развития. Не все признаки, заложенные в генотипе бактерий, проявляются при жизнедеятельности клетки. Следовательно, наследуется не признак как таковой, а потенциальная возможность проявления в течение жизни клетки этого свойства. Наследуется способность специфическим образом реагировать на определенные условия среды и поэтому вся сумма реализованных признаков называется фенотипом. Фенотипические различия между организмами, одинаковыми по генотипу, называются модификациями.У бактерий различают генотипическую (наследственную) изменчивость и фенотипическую, или модификационную (ненаследственную). Генотипическая изменчивость может быть комби н ативной, связанной с процессом рекомбинаций в генотипе, и мутационной, обусловленной изменениями в ДНК при возДействии мутагенных факторов. Фенотипическая изменчивость возникает под влиянием среды и не влечет за собой изменения в генотипе бактерий, однако диапазон такой изменчивости обусловлен генотипом.Комбинативная изменчивость у бактерий, обусловленная изменениями в последовательности и сцепленности генов или частей генов, осуществляется при таких феноменах, как трансформация, транедукция и конъюгация. Типичные симптомы бактериозов - карликовость и изменение окраски, но возможны также завядание (вилт), мягкая гниль и образование раковых наростов. Окраска по Граму. Для распознавания грамположительных и грамотрицательных бактерий используют быстрый метод Рью, где реагентом служит 3%-ный раствор КОН, который наносится на предметное стекло в количестве 1-2-х капель. Одну петлю исследуемой культуры вносят в каплю щелочи и растирают, наблюдая за ее вязкостью. Если культура становится вязкой и тянется за петлей на расстояние 1,5-2 см и более, то испытуемая культура — грамотрицательная. Грамположительные культуры не дают вязких образований и за петлей не тянутся.Реакция сверхчувствительности. Для постановки реакции сверхчувствительности по Клементу отбирают нефлюоресцирующие грамотрицательные штаммы, 24-48-часовую культуру смывают 10 мл стерильной воды и готовят суспензию, содержащую 10 - 10 клеток в 1 мл. С помощью шприца суспензию вводят в межклеточное пространство листа табака Nicotiana tabacum или комнатной герани Pelargonium zonala. Контроль — инъекция стерильной воды на том же растении-индикаторе. В том случае, если суспензия содержит фитопатогенные бактерии через 12-24 часа в месте инфильтрата образуется некроз. Бактерии сапрофиты не вызывают отмирание ткани и лист остается без внешних изменений.Серодиагностика. С выделенными бактериями проводят микроскопическую реакцию агглютинации на стекле с антисывороткой, полученной от кролика при введении ему чистой культуры Erwinia amylovora. Для контроля самоагглютинации берут нормальную сыворотку от неиммунизированного животного

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 736; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 35 36 37 38 394041 42 43 44 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!