Pflanzenauswahl. Methoden der Pflanzenzüchtung, künstliche Selektion, individuelle Massenhybridisierung, Auszüchtung, Inzucht, Mutagenese. Präsentation „Pflanzenzüchtung“. Referat für eine Biologiestunde zum Thema Zuchtarbeit in der Pferdezucht

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Thema: „Pflanzenzüchtung“ Ziele: Untersuchung der Ursprungszentren von Kulturpflanzen, der wichtigsten Methoden der Pflanzenzüchtung. Pimenov A.V. Kapitel IX. Genetik und Selektion

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Selektion als Wissenschaft Selektion ist die Wissenschaft der Schaffung neuer und der Verbesserung bestehender Tierrassen, Pflanzensorten und Mikroorganismenstämme. Die Auswahl basiert auf Methoden wie Hybridisierung und Selektion. Die theoretische Grundlage der Selektion ist die Genetik.

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Rassen, Sorten, Stämme sind künstlich geschaffene Populationen von Organismen mit erblich festgelegten Merkmalen: Produktivität, morphologische, physiologische Merkmale. Der Pionier der Entwicklung der wissenschaftlichen Grundlagen der Zuchtarbeit in unserem Land war N.I. Vavilov und seine Schüler. N. I. Vavilov glaubte, dass die Auswahl auf der richtigen Auswahl der ursprünglichen Individuen für die Arbeit, ihrer genetischen Vielfalt und dem Einfluss der Umwelt auf die Manifestation erblicher Merkmale während der Hybridisierung dieser Individuen beruht. Für eine erfolgreiche Arbeit benötigt ein Züchter eine Sortenvielfalt des Ausgangsmaterials; zu diesem Zweck hat N.I. Vavilov eine Sammlung von Kulturpflanzensorten und ihren wilden Vorfahren aus aller Welt gesammelt. Bis 1940 verfügte das All-Union Institute of Plant Growing über 300.000 Proben. Auswahl als Wissenschaft N.I. Vavilov, (1887-1943)

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Herkunftszentren der Kulturpflanzen. Auf der Suche nach Ausgangsmaterial für die Gewinnung neuer Pflanzenhybriden organisierte N.I. Vavilov in den 20er und 30er Jahren. 20. Jahrhundert Dutzende Expeditionen rund um die Welt. Während dieser Expeditionen sammelten N.I. Vavilov und seine Schüler mehr als 1.500 Kulturpflanzenarten und eine große Anzahl ihrer Sorten. Bei der Analyse des gesammelten Materials stellte N.I. Vavilov fest, dass es in einigen Gebieten eine sehr große Sortenvielfalt bestimmter Kulturpflanzenarten gibt, während es in anderen Gebieten keine solche Vielfalt gibt. Herkunftszentren der Kulturpflanzen

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N. I. Vavilov schlug vor, dass das Gebiet mit der größten genetischen Vielfalt aller Kulturpflanzenarten das Zentrum ihrer Entstehung und Domestizierung ist. Insgesamt gründete N. I. Vavilov 8 Zentren der antiken Landwirtschaft, in denen die Menschen erstmals mit dem Anbau wilder Pflanzenarten begannen. Das indische (südasiatische) Zentrum umfasst die Hindustan-Halbinsel, Südchina und Südostasien. Dieses Zentrum ist der Geburtsort von Reis, Zitrusfrüchten, Gurken, Auberginen, Zuckerrohr und vielen anderen Arten von Kulturpflanzen. Herkunftszentren der Kulturpflanzen

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2. Das chinesische (ostasiatische) Zentrum umfasst Zentral- und Ostchina, Korea und Japan. In diesem Zentrum wurden Hirse, Sojabohnen, Buchweizen, Radieschen, Kirschen, Pflaumen und Apfelbäume von Menschen angebaut. 3. Das südwestasiatische Zentrum umfasst die Länder Kleinasien, Zentralasien, Iran, Afghanistan und Nordwestindien. Dies ist der Geburtsort von Weichweizen, Roggen, Hülsenfrüchten (Erbsen, Bohnen), Flachs, Hanf, Knoblauch und Weintrauben. Herkunftszentren der Kulturpflanzen

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5. Das Mittelmeerzentrum umfasst europäische, afrikanische und asiatische Länder, die an den Ufern des Mittelmeers liegen. Dies ist die Heimat von Kohl, Oliven, Petersilie, Zuckerrüben und Klee. 6. Das abessinische Zentrum liegt in einem relativ kleinen Gebiet des modernen Äthiopiens und an der Südküste der Arabischen Halbinsel. Dieses Zentrum ist der Geburtsort von Hartweizen, Sorghum, Bananen und Kaffee. Anscheinend ist das abessinische Zentrum von allen Zentren der antiken Landwirtschaft das älteste. Herkunftszentren der Kulturpflanzen

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7. Das mittelamerikanische Zentrum ist Mexiko, die karibischen Inseln und ein Teil der Länder Mittelamerikas. Hier ist der Geburtsort von Mais, Kürbis, Baumwolle, Tabak und rotem Pfeffer. 8. Das Südamerikanische Zentrum deckt die Westküste Südamerikas ab. Dies ist der Geburtsort von Kartoffeln, Ananas, Chinarinde, Tomaten und Bohnen. Alle diese Zentren fallen mit den Existenzorten der großen Zivilisationen der Antike zusammen – dem alten Ägypten, China, Japan, dem antiken Griechenland, Rom, den Maya- und Aztekenstaaten. Herkunftszentren der Kulturpflanzen

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Herkunftszentren der Kulturpflanzen Herkunftszentren Standort Kulturpflanzen 1. Südasiatisch-tropisch 2. Ostasiatisch 3. Südwestasiatisch 4. Mittelmeerraum 5. Abessinier 6. Mittelamerikanisch 7. Südamerikanisch-Tropisch Indien, Indochina, Inseln Südostasiens Zentral- und Ostchina, Japan, Korea, Taiwan Kleinasien, Zentralasien, Iran, Afghanistan, Südwestindien Länder entlang der Mittelmeerküste Abessinisches Hochland Afrikas Südliches Mexiko Westküste Südamerikas Reis, Zuckerrohr, Zitrusfrüchte, Auberginen usw. (50 % der Kulturpflanzen) Sojabohnen, Hirse, Buchweizen, Obst- und Gemüsepflanzen – Pflaumen, Kirschen usw. (20 % der Kulturpflanzen) Weizen, Roggen, Hülsenfrüchte, Flachs, Hanf, Rüben, Knoblauch, Weintrauben, usw. (14 % der Kulturpflanzen) Kohl, Zuckerrüben, Oliven, Klee (11 % der Kulturpflanzen) Hartweizen, Gerste, Kaffeebaum, Bananen, Sorghum Mais, Kakao, Kürbis, Tabak, Baumwolle Kartoffeln, Tomaten, Ananas, Chinarinde.

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Fassen wir zusammen: Züchtung: Die Wissenschaft von Methoden zur Schaffung neuer Pflanzensorten, Tierrassen und Mikroorganismenstämme mit vom Menschen gewünschten Eigenschaften. Zwei Pflanzen sind im indischen (südasiatischen) Zentrum beheimatet: Heimat von Reis, Zitrusfrüchten, Gurken, Auberginen, Zuckerrohr. Im chinesischen (ostasiatischen) Zentrum sind zwei Pflanzen heimisch: Hirse, Sojabohne, Buchweizen, Rettich, Kirsche, Pflaume, Apfelbaum. Zwei Pflanzen aus dem zentralasiatischen Zentrum: Dies ist der Geburtsort von Weichweizen, Erbsen, Bohnen, Flachs, Hanf, Knoblauch, Karotten, Birnen und Aprikosen. Zwei Pflanzen aus dem westasiatischen Zentrum: Roggen, Gerste, Rose, Feige. Zwei Pflanzen aus der mediterranen Mitte: Heimat von Kohl, Oliven, Petersilie, Zuckerrüben, Klee. Zwei Pflanzen aus dem abessinischen Zentrum: Heimat von Hartweizen, Sorghum, Bananen, Kaffee. Zwei Pflanzen aus dem südamerikanischen Zentrum: Heimat der Kartoffeln, Ananas, Chinarinde, Tomaten, Bohnen.

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Fassen wir zusammen: Zwei Pflanzen aus dem mittelamerikanischen Zentrum: Mais, Kürbis, Baumwolle, Tabak, roter Pfeffer. Die Bedeutung der Lehre von den Ursprungszentren der Kulturpflanzen und der Sammlung von Samen der Kulturpflanzen und ihrer wilden Vorfahren: Ermöglicht die Bestimmung der Zentren der größten Arten- und Sortenvielfalt der Pflanzen. Sie liefern Material für die Pflanzenzüchtung, um an unterschiedliche Bedingungen angepasste Sorten zu schaffen.

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1. Massenselektion für fremdbestäubte Pflanzen (Roggen, Mais, Sonnenblume). Die Selektionsergebnisse sind aufgrund zufälliger Fremdbestäubung instabil. 2. Individuelle Auswahl für selbstbestäubende Pflanzen (Weizen, Gerste, Erbsen). Die Nachkommen eines Individuums sind homozygot und werden als reine Linie bezeichnet. Grundlegende Pflanzenzüchtungsmethoden:

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3. Inzucht (Inzucht) dient der Selbstbestäubung fremdbestäubter Pflanzen (z. B. zur Gewinnung von Maislinien). Inzucht führt zu „Depression“, da rezessive ungünstige Gene homozygot werden! Aa x Aa AA + 2Aa + aa 4. Unter Heterose („Lebenskraft“) versteht man ein Phänomen, bei dem hybride Individuen ihren Elternformen in ihren Eigenschaften deutlich überlegen sind (Ertragssteigerung bis zu 30 %). Stadien der Gewinnung heterotischer Pflanzen Auswahl von Pflanzen, die den maximalen Heterosis-Effekt erzielen; Erhaltung der Linien durch Inzucht; Gewinnung von Samen durch Kreuzung zweier Inzuchtlinien. Grundlegende Pflanzenzüchtungsmethoden:

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AAbbCCdd x aaBBccDD AaBbCcDd Zwei Haupthypothesen erklären den Effekt von Heterosis: Dominanzhypothese – Heterosis hängt von der Anzahl dominanter Gene in einem homozygoten oder heterozygoten Zustand ab: Je mehr Genpaare dominante Gene haben, desto größer ist der Effekt von Heterosis. Überdominanzhypothese – ein heterozygoter Zustand für ein oder mehrere Genpaare verleiht der Hybride Überlegenheit gegenüber den Elternformen (Überdominanz). Grundlegende Pflanzenzüchtungsmethoden: AA x aa Aa

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5. Die Kreuzbestäubung von Selbstbestäubern dient der Gewinnung neuer Sorten. Durch die Kreuzbestäubung von Selbstbestäubern ist es möglich, die Eigenschaften verschiedener Sorten zu kombinieren. Grundlegende Pflanzenzüchtungsmethoden:

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6. Polyploidie. Polyploide sind Pflanzen, deren Chromosomenzahl um ein Vielfaches höher ist als die haploide. Bei Pflanzen haben Polyploide eine größere Masse an vegetativen Organen sowie größere Früchte und Samen. Natürliche Polyploide sind Weizen, Kartoffeln usw.; es wurden Sorten von polyploiden Buchweizen und Zuckerrüben gezüchtet. Der klassische Weg, Polyploide zu erhalten, ist die Behandlung von Sämlingen mit Colchicin. Colchicin zerstört die Spindel und die Anzahl der Chromosomen in der Zelle verdoppelt sich. Grundlegende Pflanzenzüchtungsmethoden: Im Jahr 1924 erhielt der sowjetische Wissenschaftler G.D. Karpechenko einen fruchtbaren intergenerischen Hybriden. Er kreuzte Rettich (2n = 18 Rettich-Chromosomen) und Kohl (2n = 18 Kohl-Chromosomen). Der Hybrid hat 2n = 18 Chromosomen: 9 seltene und 9 Kohlchromosomen, ist aber steril und bildet keine Samen. Mit Colchicin erhielt G.D. Karpechenko während der Meiose ein Polyploid mit 36 Chromosomen, wobei seltene (9 + 9) Chromosomen mit seltenen, Kohl (9 + 9) mit Kohl konjugiert wurden. Die Fruchtbarkeit wurde wiederhergestellt. Auf diese Weise wurden später Weizen-Roggen-Hybriden (Triticale), Weizen-Weizengras-Hybriden usw. gewonnen. Grundlegende Methoden der Pflanzenzüchtung: Welche Formen der künstlichen Selektion sind in der Pflanzenzüchtung anwendbar? Masse und Individuum. Welche Art der Selektion ist auf selbstbestäubende Pflanzen anwendbar? Individuum, Nachkommen – reine Linie. Nennen Sie zwei Beispiele für fremdbestäubte Pflanzen. Roggen, Mais, Sonnenblume. Wie nennt man Selbstbestäubung fremdbestäubter Pflanzen? Inzucht. Warum verursacht Inzucht Depressionen? Viele ungünstige rezessive Gene werden homozygot. Wie nennt man das Phänomen der Ertragssteigerung bei Mais bei der Kreuzung homozygoter Linien, die durch Selbstbestäubung entstanden sind? Heterosis-Effekt. Wie lassen sich die Eigenschaften verschiedener Sorten selbstbestäubender Pflanzen kombinieren? Durch Kreuzung von Sorten mit den gewünschten Eigenschaften. Warum sind entfernte Hybriden unfruchtbar? Sie haben zwei haploide Chromosomensätze von verschiedenen Eltern, die sich während der Meiose nicht verbinden können. Fassen wir zusammen:

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Vortrag für eine Biologiestunde in der 9. Klasse zum Thema „Pflanzenzüchtung“. Es präsentiert die Merkmale von Züchtungsmethoden, Material über die am häufigsten ausgewählten landwirtschaftlichen Nutzpflanzen und ihre Anwendung in Wissenschaft und Landwirtschaft.

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Vorschau:

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Thema: „Pflanzenzüchtung“ Ziele: Charakterisierung der wichtigsten Methoden der Pflanzenzüchtung Genetik und Züchtung

Die Hauptmethoden der Pflanzenzüchtung waren und sind Hybridisierung und Selektion. Es gibt zwei Hauptformen der künstlichen Selektion: Massenselektion und individuelle Selektion. 1. Auswahl. Die Massenselektion wird bei der Selektion fremdbestäubter Pflanzen wie Roggen, Mais und Sonnenblumen eingesetzt. In diesem Fall wird eine Gruppe von Pflanzen mit wertvollen Eigenschaften identifiziert. In diesem Fall handelt es sich bei der Sorte um eine Population, die aus heterozygoten Individuen besteht, und jeder Samen, sogar von einer Mutterpflanze, weist einen einzigartigen Genotyp auf. Mit Hilfe der Massenselektion werden die Sortenqualitäten erhalten und verbessert, die Ergebnisse der Selektion sind jedoch aufgrund zufälliger Fremdbestäubung instabil. Bei selbstbestäubenden Pflanzen (Weizen, Gerste, Erbsen) ist die individuelle Selektion wirksam. In diesem Fall behält der Nachwuchs die Merkmale der Elternform, ist homozygot und wird als reine Linie bezeichnet. Eine reine Linie ist die Nachkommenschaft eines homozygoten selbstbestäubten Individuums. Grundlegende Methoden der Pflanzenzüchtung

Natürliche Selektion Auskreuzung (unabhängige Kreuzung) Fremdbestäubende Pflanzen (Roggen, Mais, Sonnenblume) Selbstbestäubende Pflanzen (Weizen, Gerste, Erbsen) Inzucht (enge Kreuzung) Künstliche Selektion Massenselektion Individuelle Selektion Selektion Hybridisierung Reine Linie – Nachkommen eines homozygoten Selbst -bestäubtes Individuum Grundlegende Methoden der Pflanzenzüchtung

4-5. Inzucht, Heterosis-Effekt 5. Heterosis („Lebenskraft“) ist ein Phänomen, bei dem hybride Individuen ihren Elternformen in ihren Eigenschaften deutlich überlegen sind. 4. Inzucht (Inzucht) wird zur Selbstbestäubung fremdbestäubter Pflanzen eingesetzt (z. B. um Maislinien zu erhalten). Inzucht führt zu „Depression“, da rezessive ungünstige Gene homozygot werden!

Dominanzhypothese – Heterosis hängt von der Anzahl dominanter Gene in einem homozygoten oder heterozygoten Zustand ab: Je mehr Genpaare dominante Gene haben, desto größer ist der Effekt der Heterosis – ein heterozygoter Zustand für ein oder mehrere Genpaare ergibt den Hybrid Überlegenheit gegenüber den Elternformen (Überdominanz) AAbbCCdd x aaBBccDD AaBbCcDd AA x aa Aa Zwei Hypothesen erklären den Effekt der Heterosis: 4-5. Inzucht, Heterosis-Effekt

Durch die Kreuzbestäubung von Selbstbestäubern ist es möglich, die Eigenschaften verschiedener Sorten zu kombinieren. Gehen Sie beispielsweise bei der Schaffung neuer Weizensorten wie folgt vor: Die Staubbeutel werden von Pflanzen einer Sorte entfernt Mit einem gemeinsamen Isolator werden Pflanzen einer anderen Sorte nebeneinander in ein Gefäß mit Wasser gegeben. Dadurch werden Hybridsamen erhalten, die zur Gewinnung neuer Sorten verwendet werden -Bestäuber

Polyploidie. Polyploide sind Pflanzen, deren Chromosomenzahl um ein Vielfaches höher ist als die haploide. Bei Pflanzen haben Polyploide eine größere Masse an vegetativen Organen sowie größere Früchte und Samen. Natürliche Polyploide sind Weizen, Kartoffeln usw.; es wurden Sorten von polyploiden Buchweizen und Zuckerrüben gezüchtet. 7. Polyploidie Der klassische Weg, Polyploide zu erhalten, ist die Behandlung von Sämlingen mit Colchicin. Colchicin zerstört die Spindel und die Anzahl der Chromosomen in der Zelle verdoppelt sich.

Im Jahr 1924 erhielt der sowjetische Wissenschaftler G.D. Karpechenko einen fruchtbaren intergenerischen Hybriden. Er kreuzte Rettich (2 n = 18 Rettich-Chromosomen) und Kohl (2 n = 18 Kohl-Chromosomen). Der Hybrid hat 2 n = 18 Chromosomen: 9 seltene und 9 Kohlchromosomen, ist aber steril und bildet keine Samen. Mit Colchicin erhielt G.D. Karpechenko während der Meiose ein Polyploid mit 36 Chromosomen, wobei seltene (9 + 9) Chromosomen mit seltenen, Kohl (9 + 9) mit Kohl konjugiert wurden. Die Fruchtbarkeit wurde wiederhergestellt. Auf diese Weise wurden Weizen-Roggen-Hybriden (Triticale), Weizen-Weizengras-Hybriden usw. erhalten. 8. Fernhybridisierung

„Grundlagen der Selektion“ – Heterose. Zellulartechnik. Auswahlaufgaben. Südwestasiatisches Zentrum. Grundlegende Methoden der Auswahlarbeit. Inzucht. Grundlagen der Auswahl von Pflanzen, Tieren, Mikroorganismen. Nachkommen aus der Kreuzung reiner Linien sind qualitativ den Elternformen überlegen. Auswahl von Mikroorganismen. Die wichtigsten Herkunftszentren der Kulturpflanzen.

„Grundlegende Selektionsmethoden“ – Merkmale der Tierselektion: Die theoretische Grundlage der Selektion ist die Genetik. 8. Somatische Mutationen werden häufig bei der Selektion vegetativ vermehrter Pflanzen eingesetzt. 1. Intrabreeding: Ziel ist die Erhaltung und Verbesserung der Rasse. Mit knallharter Auswahl! 7. Fernhybridisierung – Kreuzung von Pflanzen verschiedener Arten.

„Auswahl von Mikroorganismen“ – Intrabreed. Fische 13. Derzeit züchten Menschen die folgenden Tierarten: Studium eines neuen Themas IV. Auswahl. 5. Unglaubliche Produktivität. Entwicklung neuer Methoden zur Verarbeitung und Lagerung von Lebensmitteln mithilfe von Mikroorganismen. Neueste Methoden. Bienen 17. Welche Rassen werden in unserer Republik gezüchtet?

„Pflanzen- und Tierzucht“ – Sehr weit verbreitet zur Gewinnung landwirtschaftlicher Produkte in der Pflanzen- und Tierproduktion. 6. Nordafrikanisch. Es wurde eine Rafanobrassica-Hybride erhalten. Zentralamerikanisches Zentrum: Deckt ein großes Gebiet Mexikos und Mittelamerikas ab. Erhalten durch Kreuzung der chinesischen Sorte (oben links) und der Krimsorte Kandil-sinap.

„Apfelbaumauswahl“ – Bogatyr Renet Chernenko. Uspenskoje-Flaggschiff. Währungsstele. Bellefleur-Chinesischer Pepin-Safran. Säulensorten. Immunsorten. Von S.F. Chernenko ausgewählte Sorten. Von I.V. Michurin ausgewählte Sorten.

„Auswahlstunde“ – 1. Auswahl a) Massenselektion – es wird eine Gruppe von Pflanzen mit den besten Eigenschaften ausgewählt. Rasse, Sorte -. Erfolge sowjetischer Züchter. 1887-1943. N. S. Butarin. Hybridisierung. Methoden der Pflanzen- und Tierzucht. Tierauswahl. Heterose. Die Hauptaufgabe der Auswahl. Biologieunterricht in der 9. Klasse. P.P. Lukyanenko - schuf eine Reihe von Winterweizensorten.