Презентация на тему: "Культурные растения. Методы селекции."

Культурные растения.
Методы селекции.

Учитель биологии
Мартынова Елена Андреевна

В природе все растения делятся на дикорастущие и культурные.
Культурные растения - это те растения, которые выращивает человек. Если садовод пересадит дикую малину к себе на участок, будет ухаживать за ней и собирать плоды, то такая малина станет называться окультуренной. Если клевер растет на природных лугах - это дикорастущая трава. Но она может стать и культурной, если ее посеет и взрастит человек. Так с каждым растением.

Культурные растения (агрокультуры) —растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, кормов в сельском хозяйстве, лекарств, промышленного и иного сырья и других целей.

Человек взращивает растения для получения пищи, кормов для животных, лекарств, промышленного сырья или декоративных целей.
Ученые утверждают, что возделыванием растений человек занялся много тысяч лет назад. Накапливая знания, он передавал свои наблюдения следующему поколению, постепенно улучшая свойства растений, классифицируя их и создавая новые виды. Так, около 15 тыс. лет тому назад появилась наука о выращивании человеком культурных растений - растениеводство.

Позже возникла селекция - наука, с помощью которой создаются новые сорта культурных растений путем отбора по признакам устойчивости к болезням и вредителям, морозо- и засухоустойчивости, урожайности, вкусовых качеств плодов. В результате селекции создано множество сортов культурных растений. Например, насчитывается около 2 тысяч сортов яблок.

Существует несколько типов классификации культурных растений. Популярной является классификация по отраслевому признаку:
•Полевые:
Зерновые (пшеница, ячмень, овес);
Крупяные (рис, просо, гречиха);
Зернобобовые (бобы, соя, горох);
Масличные (подсолнечник, горчица);
Прядильные (кенаф, лен-долгунец, хлопчатник);
Кормовые (суданка, клевер);
Бахчевые (тыква, дыня, арбуз)

•Овощные:
Корнеплоды (морковка, свекла) и клубнеплоды (картофель);
Листовые (капуста, рукола, шпинат);
Стеблевые (ревень, щавель);
Плодовые (огурец, томаты);
Луковичные (чеснок, лук);
Пряноароматические (петрушка, кинза, укроп);

•Плодово-ягодные:
Семечковые (яблоня, айва, груша);
Косточковые (вишня, черешня, абрикос, персик, слива);
Орехоплодные (фундук, миндаль, грецкий орех);
Цитрусовые (мандарин, лимон, апельсин);
Ягодные (малина, смородина, земляника, виноград);
Декоративные (цветоводство).

Родина культурных растений.

Из Южной Азии произошло более 400 видов культурных растений, из Северной и Южной Америки, Европы - примерно 200 видов, из Африки - около 50.
Центральная Европа - пшеница, горох, бобы и чечевица, лен;
Средиземноморье - морковь, капуста, свекла, редька, репа, лук;
Индия и Индокитай - рис, цитрусовые, чай;
Южная и Центральная Америка - кукуруза, картофель, помидор, тыква, фасоль и стручковый перец, табак, батат, ананас, арахис, какао;
Северная Америка - подсолнечник;
Африка - кофе, ячмень.
Переселение культурных растений с континента на континент особенно активно началось в период Великих географических открытий (с 15 века).

Николай Иванович Вавилов (13 ноября 1887 г.— 26 января 1943 г.) — русский и советский учёный-генетик, ботаник, селекционер, химик, географ, общественный и государственный деятель. Организатор и участник ботанико-агрономических экспедиций, охвативших большинство континентов (кроме Австралии и Антарктиды), в ходе которых выявил древние очаги формообразования культурных растений. Создал учение о мировых центрах происхождения культурных растений. Под руководством Вавилова была создана крупнейшая в мире коллекция семян культурных растений. Он заложил основы системы государственных испытаний сортов полевых культур. Создал сеть научных учреждений в области аграрных наук.

Культурные растения – это растения, выращиваемые человеком.
Растениеводство – наука о разведении культурных растений.
Сорт – это новая форма растения с определенными характеристиками, которая раньше не существовала.
Селекция—наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов. Селекция разрабатывает способы воздействия на растения и животных с целью изменения их наследственных качеств в нужном для человека направлении. Селекцией называют также отрасль сельского хозяйства, занимающуюся выведением новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и пород животных.
Гибридизация, или скрещивание между собой двух и более сортов, различающихся по генетической основе. При гибридизации в гибридных формах растений сочетаются многие хозяйственно ценные признаки с наследственно закрепленными признаками устойчивости к вредным организмам.

Отбор растений в селекции.

Отбор ведется человеком с целью улучшения продуктивных, декоративных и других качеств. Так, отбирая семена растений, имеющих наиболее яркие и крупные цветки можно получить удивительные по красоте садовые формы растения.
В Афганистане и Пакистане произрастает дикая пшеница однозернянка, полученная от нее путем отбора культурная пшеница, при одинаковом наборе хромосом имеет бОльшую продуктивность.

Нередко при селекции плодово-ягодных культур новый сорт получают отбором сеянцев от свободного опыления. Сорт груши Москвичка получен отбором свободных сеянцев от сорта Киффер. Сорт груши Белорусская поздняя получен отбором сеянцев от сорта Добрая Луиза.

Примером отбора с целью улучшения декоративных качеств может служить работы по выведению декоративных сортов сирени. В результате селекционной работы цветки сирени из четырехлепестных превратились в махровые, приобрели различные цвета и оттенки.

Гибридизация в селекции.

Гибридизация дает возможность объединить в составе одного сорта черты, которыми обладает два или несколько сортов. Основа метода составляет искусственное опыление или другие способы переноса генетического материала.
К примеру, плоды огурца сорта Эстафета имеют тонкую кожуру и нежный вкус. В тоже время сорт обладает большой урожайностью, до 40 кг. с одного квадратного метра теплицы. Получен при скрещивании сорта Марфинский и сорта Нацу Фушинари.

Гибридизация широко используется и для выведения новых сортов плодовых культур. В основу селекционной работы здесь также положен метод искусственного опыления.
В практике выведения плодово-ягодных культур основное место занимают методы селекции, разработанные Мичуриным. Сорт яблони Бефлер Китайка получен им при скрещивании яблони Бефлер желтый, имеющий отличные вкусовые качества плодов, но теплолюбивой и дикой формы Китайка, растущей в Сибири и обладающей признаком зимостойкости. Получившийся сорт обладает вкусовыми качествами сорта Бефлер и зимостойкими качествами, необходимыми для выращивания яблонь в средней полосе России.

Сорт груши Чижовской, выведенный в 1956 году в Московской сельскохозяйственной академии им. Тимирязева получен от сорта Ольга, обладающим высокой зимостойкостью, высокой устойчивостью к парше, но плоды которого кислые и мелкие, и южного не зимостойкого сорта Лесная красавица, плоды которого имеют хорошие вкусовые качества.

Наилучшие результаты дает сочетание различных методов селекции. Например, дикая капуста, произрастающая в Средиземноморье. Путем гибридизации и отбора в отношении различных частей растения были получены самые разнообразные сорта капусты. У белокочанной в пищу употребляются верхушечная почка. На основе этой формы капусты выведены различные сорта (Крюмон, Экста F1). У краснокочанной капусты, как и у белокочанной, в пищу употребляется верхушечная почка. В данном случае селекция велась на накопление в клеточном соке растения антоцианов, придающих кочану необычность окраски.
Капуста кольраби. У кольраби в пищу употребляется разросшийся стебель—стеблеплод. Брюссельская капуста—у нее в пищу употребляются боковые почки. Путем селекции удалось добиться значительного увеличения их размеров. У цветной капусты в пищу используются головки генеративных побегов. Капуста брокколи—в пищу употребляются соцветия. Селекционерам удалось добиться увеличения размеров и плотности соцветий.

Есть у капусты и декоративные сорта (Японская декоративная капуста). В данном случае селекция шла на закрепление признака отсутствия хлорофилла в листьях. Язык жаворонка—в данном случае селекционеры работали над выведением красивого листа с бахромчатым краем.

На основе растения дикая редька выведено множество сортов культурной редьки. У дикой редьки объектом селекции явился корень. Например, Маргеланская зеленая редька (Китайская Лоба) селекционировалась на вкусовые качества и лежкость корнеплода, что позволяет использовать ее в пищу всю зиму. Белая редька селекционировалась на вкусовые и декоративные качества. Черная редька—это разновидность, богатая витаминами и другими биологически активными веществами, используется в основном как лекарственное средство. У редьки с розовой мякотью ценятся в основном декоративные качества.

Комбинированные методы селекции применяли при введении пекинской капусты Ника. Этот сорт устойчив к заболеванию кила крестоцветных, которое ведет к гибели растения. Это заболевание, возникнув однажды, поражает почву на 12 лет, делая невозможным выращивание крестоцветных культур этом месте.

Особое место в селекции занимает выявление полезных человеку мутаций и выведение на их основе сорта. Например, мутация закручивания прирозеточных листьев у цветной капусты. Не мутантная форма имеет прямые листья, которые открывают доступ света к кочану, кочан при этом темнеет и теряет товарный вид. Сорт, выведенный на основе мутантных листьев, позволяет закрыть кочан от света и таким образом он долго остается белым и аппетитным.