§ 42. Селекція рослин

• До змісту відповідей

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Плоди дикоростучого банана (мал. 42.1) відрізняються від культурних бананів малим розміром і наявністю великої кількості насіння. Яким чином у процесі одомашнення рослини вдалося позбутися насінин у плодах?

Позбутися насіння вдалося завдяки відбору мутантних безплідних рослин (триплоїдів), у яких порушено процес мейозу і не утворюється насіння. Оскільки насіннєве розмноження таких бананів стало неможливим, люди зберегли та поширили їх виключно за допомогою вегетативного розмноження.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Існує поширена думка, що сучасні сорти томатів втратили свій оригінальний смак, а причиною цього вважають генну модифікацію. Але ці сорти було отримано методами класичної селекції. Чому ж вони втратили смак томатів?

Сорти томатів відбирали насамперед за ознаками тривалого зберігання та стійкості до пошкоджень під час перевезення. Класичні методи селекції є невибірковими, тому разом із генами механічної міцності плоди втратили гени, які відповідали за синтез цукрів та ароматних речовин.

2. У 1960 році українських дослідниць Олександру Коломієць і Марію Бордонос було нагороджено премією за створення сортів цукрового буряку з однонасінними плодами. Чому однонасінність буряку виявилася такою важливою ознакою?

У звичайного буряка квітки зростаються у супліддя, тому з однієї насінини проростало кілька паростків, які заважали рости один одному. Створення однонасінних сортів позбавило потреби у важкому ручному проріджуванні сходів і дозволило повністю механізувати посів та догляд за посівами.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Які методи використовують у селекції рослин?

У селекції рослин застосовують такі методи:

• Штучний добір (масовий та індивідуальний).
• Гібридизацію (близькоспоріднене, неспоріднене та віддалене схрещування).
• Поліплоїдизацію (кратне збільшення хромосомного набору).
• Мікроклональне розмноження на штучних поживних середовищах.
• Методи генної та клітинної інженерії (генетичну модифікацію, соматичну гібридизацію).

2. У чому відмінність між масовим та індивідуальним добором?

Під час масового добору відбирають групу рослин лише за зовнішніми ознаками (фенотипом) без вивчення їхнього генотипу та ознак батьків. При індивідуальному доборі досліджують кожну рослину окремо, аналізують її потомство і враховують як фенотип, так і генотип.

3. Які переваги надає застосування поліплоїдії у селекції рослин?

Поліплоїдія збільшує розміри вегетативних органів, плодів та насіння, що помітно підвищує загальну врожайність культур. Вона також підсилює стійкість рослин до стресів і хвороб та дає змогу подолати неплідність міжвидових гібридів, як це відбулося під час виведення тритикале.

4. Опрацюй в e-ДОДАТКУ інформацію про селекцію ріпаку (завдання 42.2).

Селекція ріпаку була спрямована на усунення токсичної ерукової кислоти та зменшення кількості гірких сполук (глюкозинолатів). У результаті вчені створили сорти типу «00» («двічі нульові»), завдяки чому ріпакова олія стала безпечним харчовим продуктом, а макуха і шрот — цінним білковим кормом для тварин. Сучасні напрями селекції також створюють стійкі до хвороб та вилягання гібриди.

5. Завдяки яким особливостям рослин мікроклональне розмноження активно використовують у селекції? Які його переваги над статевим у селекції?

Мікроклональне розмноження можливе завдяки здатності рослинних клітин ділитися, утворювати недиференційовану калусну тканину і під дією гормонів давати початок цілій рослині. Його переваги над статевим розмноженням полягають у збереженні корисного генотипу без розщеплення ознак, отриманні здорового посадкового матеріалу та можливості розмножувати культури цілий рік у лабораторії.

6. Об’єднайтеся у групи і підготуйте презентацію про один сорт рослин, який районований у вашій місцевості.

План презентації: «Сорт озимої пшениці “Подолянка”, районований в Україні»:

• Слайд 1. Тема: Пшениця озима м’яка «Подолянка» — один із найпоширеніших сортів української селекції.
• Слайд 2. Автори та походження: Створено в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України методом індивідуального добору.
• Слайд 3. Господарські характеристики: Сорт належить до сильних пшениць із високим вмістом клейковини та білка, має врожайність до 80 ц/га.
• Слайд 4. Агрономічні переваги: Висока посухостійкість, стійкість до вилягання та добра зимостійкість.
• Слайд 5. Районування: Рекомендований для вирощування в зонах Степу, Лісостепу та Полісся України.

СКЛАДАЄМО БІОЛОГІЧНІ ПАЗЛИ (РЕФЛЕКСІЯ)

Виконай завдання (див. с. 9).

• Три факти з параграфа:

1. Неплідність міжвидового гібрида пшениці й жита (тритикале) вдалося подолати шляхом штучної поліплоїдизації.
2. Класична селекція томатів на твердість для перевезення призвела до втрати їхнього природного смаку й запаху.
3. Українські науковиці створили сорти цукрового буряку з однонасінними плодами, що усунуло важке ручне проріджування посівів.

• Враження та відкриття:
Я став більш обізнаним щодо практичного застосування мікроклонального розмноження, яке дозволяє швидко отримувати генетично однакові та оздоровлені саджанці з калусної тканини.

• Подолання труднощів:
Складним було запам’ятати різницю між масовим та індивідуальним добором, але зіставлення їхньої ролі в оцінці генотипу допомогло чітко розібратися в матеріалі.

• Практичне застосування знань:
Ці знання допоможуть мені правильно вибирати насіння та посадковий матеріал для саду й городу, а також краще розуміти маркування та походження сучасних сортів сільськогосподарських культур.