ลักษณะเปรียบเทียบของการคัดเลือกเทียมและการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ลักษณะเปรียบเทียบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและเทียม

อาศัยอยู่ใน สภาพธรรมชาติมีความแปรปรวนของแต่ละบุคคลซึ่งสามารถแสดงออกได้ในสามรูปแบบ - มีประโยชน์เป็นกลางและเป็นอันตราย โดยปกติ สิ่งมีชีวิตที่มีความแปรปรวนที่เป็นอันตรายจะตายในขั้นตอนต่างๆ ของการพัฒนาบุคคล ความแปรปรวนที่เป็นกลางของสิ่งมีชีวิตไม่ส่งผลต่อความมีชีวิต บุคคลที่มีความแปรปรวนที่เป็นประโยชน์สามารถอยู่รอดได้โดยอาศัยความได้เปรียบใน intraspecific, interspecific หรือต่อต้าน อาการไม่พึงประสงค์ สิ่งแวดล้อม.

การเลือกการขับขี่

เมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไป บุคคลของสปีชีส์เหล่านั้นจะอยู่รอดได้ซึ่งความแปรปรวนทางพันธุกรรมได้แสดงออกมา และด้วยเหตุนี้ สัญญาณและคุณสมบัติได้พัฒนาขึ้นซึ่งสอดคล้องกับสภาวะใหม่ และบุคคลที่ไม่มีความแปรปรวนดังกล่าวก็ตาย ระหว่างการเดินทางของเขา ดาร์วินค้นพบว่าบนเกาะในมหาสมุทรที่มีลมแรง มีแมลงปีกยาวเพียงไม่กี่ตัวและแมลงจำนวนมากที่มีปีกพื้นฐานและแมลงที่ไม่มีปีก ตามที่ดาร์วินอธิบาย แมลงที่มีปีกปกติไม่สามารถต้านทานลมแรงบนเกาะเหล่านี้และตายได้ และแมลงที่มีปีกเป็นพื้นฐานและไม่มีปีกก็ไม่ลอยขึ้นไปในอากาศและซ่อนตัวอยู่ในรอยแตกเพื่อหาที่กำบัง กระบวนการนี้ซึ่งมาพร้อมกับความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการคัดเลือกโดยธรรมชาติและดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายพันปี ทำให้จำนวนแมลงปีกยาวบนเกาะเหล่านี้ลดลงและการปรากฏตัวของบุคคลที่มีปีกพื้นฐานและแมลงไม่มีปีก การคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งรับรองการเกิดขึ้นและการพัฒนาคุณสมบัติและคุณสมบัติใหม่ของสิ่งมีชีวิตเรียกว่า การเลือกแรงจูงใจ.

การเลือกก่อกวน

การเลือกก่อกวน- นี่เป็นรูปแบบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของรูปแบบพหุสัณฐานที่แตกต่างกันไปในประชากรกลุ่มเดียวกัน

ตัวชี้วัด	การคัดเลือกโดยธรรมชาติ	การคัดเลือกเทียม
วัสดุเริ่มต้นสำหรับการเลือก		สัญญาณส่วนบุคคลของร่างกาย
ปัจจัยการเลือก		สภาวะแวดล้อม
เส้นทางแห่งการเปลี่ยนแปลงที่ดี	เลือกแล้วเกิดผล	ดำรง สะสม สืบสาน
เส้นทางแห่งการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เอื้ออำนวย	คัดเลือก ทิ้ง ทำลาย	ถูกทำลายในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่
ธรรมชาติของการกระทำ	สร้างสรรค์ - กำกับการสะสมของสัญญาณเพื่อประโยชน์ของบุคคล	ความคิดสร้างสรรค์ - การเลือกลักษณะการปรับตัวเพื่อประโยชน์ของแต่ละบุคคล, ประชากร, สายพันธุ์, นำไปสู่การเกิดขึ้นของรูปแบบใหม่
ผลการคัดเลือก	ใหม่ พันธุ์พืช, สายพันธุ์ของสัตว์, สายพันธุ์ของจุลินทรีย์	สายพันธุ์ใหม่
แบบฟอร์มการคัดเลือก	มวล, ปัจเจก, หมดสติ, เป็นระเบียบ	แรงกระตุ้น, เสถียรภาพ, ทำให้ไม่เสถียร, ก่อกวน, ทางเพศ

บทที่ 5–6 การปรับปรุงพันธุ์พืช

อุปกรณ์: ตารางชีววิทยาทั่วไป แสดงความหลากหลายของสายพันธุ์และพันธุ์ วิธีการหลักและความสำเร็จของการปรับปรุงพันธุ์พืช

ระหว่างเรียน

I. แบบทดสอบความรู้

ก. แบบทดสอบความรู้ในช่องปาก

1. Ch.Darwin เกี่ยวกับสาเหตุของความหลากหลายของสายพันธุ์และพันธุ์
2. รูปแบบของการคัดเลือกเทียมและลักษณะเฉพาะ
3. บทบาทสร้างสรรค์ของการคัดเลือกเทียม

ข. งานการ์ด

№1. เหตุใดจึงถือว่าสายพันธุ์หรือความหลากหลายเป็นประชากรที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่น ประชากรที่สร้างขึ้นโดยเจตจำนงและความพยายามของผู้คน?

№2. แสดงตัวอย่างอิทธิพลของการคัดเลือกต่อทิศทางของพันธุ์และรูปแบบต่างๆ

№3. เหตุใดจึงใช้การคัดเลือกจำนวนมากสำหรับพืชผสมเกสรข้าม การคัดเลือกจำนวนมากทำให้เกิดวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรมหรือไม่? เหตุใดการคัดเลือกซ้ำจึงจำเป็นสำหรับการคัดเลือกจำนวนมาก

ครั้งที่สอง การเรียนรู้วัสดุใหม่

1. คุณสมบัติของชีววิทยาพืชที่นำมาพิจารณาในการเพาะพันธุ์

การคัดเลือกต้องคำนึงถึง คุณสมบัติดังต่อไปนี้ ชีววิทยาพืช:

- ความดกของไข่สูงและลูกหลานจำนวนมาก
– การปรากฏตัวของสายพันธุ์ผสมเกสรตัวเอง;
- ความสามารถในการสืบพันธุ์โดยอวัยวะพืช
– ความเป็นไปได้ของการผลิตรูปแบบการกลายพันธุ์

คุณสมบัติเหล่านี้ของพืชกำหนดทางเลือกของวิธีการผสมพันธุ์

2. การข้ามเป็นวิธีการเพิ่มความหลากหลายของวัสดุสำหรับการคัดเลือกเทียม

วิธีการหลักในการปรับปรุงพันธุ์พืชคือการผสมพันธุ์และการคัดเลือก มักใช้วิธีการเหล่านี้ร่วมกัน การผสมพันธุ์ช่วยเพิ่มความหลากหลายของวัสดุที่พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ทำงาน แต่โดยตัวมันเองส่วนใหญ่ไม่สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโดยเจตนาในลักษณะของสิ่งมีชีวิตเช่น ไม้กางเขนที่ไม่มีการเลือกเทียมจะไม่ได้ผล การผสมข้ามพันธุ์นำหน้าด้วยการเลือกคู่พ่อแม่อย่างระมัดระวัง เพื่อความสำเร็จในการค้นหา การเลือก และการใช้แหล่งข้อมูล สำคัญมากมีคำสอนของ N.I. Vavilov เกี่ยวกับศูนย์กลางของแหล่งกำเนิด พืชที่ปลูกกฎอนุกรมโฮโมโลจิของเขาในความแปรปรวนทางพันธุกรรม หลักการทางนิเวศวิทยาและภูมิศาสตร์ของอนุกรมวิธานพืช และยังสร้างโดย N.I. Vavilov ผู้ติดตามและนักเรียนของเขารวบรวมพืชผลทางการเกษตร

การผสมพันธุ์สามารถทำได้ แผนงานต่างๆ. มีกากบาทธรรมดา (จับคู่) และกากบาทที่ซับซ้อน (ขั้นตอน ส่งคืน หรือ backcrosses)

เรียบง่าย , หรือ ดับเบิ้ล เรียกว่าการข้ามระหว่างรูปแบบการเลี้ยงดูสองรูปแบบซึ่งเกิดขึ้นครั้งเดียว ต่างๆ ที่เรียกว่า ซึ่งกันและกัน(ซึ่งกันและกัน) ครอสโอเวอร์ จำได้ว่าสาระสำคัญของพวกเขาอยู่ในความจริงที่ว่ามีการข้ามสองครั้งและรูปแบบบิดาของการข้ามครั้งแรกถูกนำมาใช้ในการข้ามครั้งที่สองในฐานะที่เป็นมารดาและรูปแบบมารดาตามลำดับในฐานะบิดา กากบาทดังกล่าวใช้ในสองกรณี: เมื่อการพัฒนาของลักษณะที่มีค่าที่สุดเกิดจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของไซโตพลาสซึม (ตัวอย่างเช่น การต้านทานน้ำค้างแข็งในข้าวสาลีฤดูหนาวบางพันธุ์) หรือเมื่อการตั้งเมล็ดในลูกผสมขึ้นอยู่กับว่าพันธุ์หนึ่งหรืออีกพันธุ์หนึ่งถูกนำมาใช้เป็น รูปแบบของมารดาหรือบิดา การผสมข้ามพันธุ์แสดงให้เห็นว่าบางครั้งอิทธิพลของไซโตพลาสซึมของความหลากหลายของมารดามีความสำคัญมาก
ดังนั้นในสถาบันวิจัยเมล็ดพืชน้ำมัน เทียบกับ Pustovoita (Krasnodar) อันเป็นผลมาจากการผสมข้ามพันธุ์ของดอกทานตะวันพันธุ์ 3519 และ 6540 ได้ลูกผสมระหว่างพันธุ์ซึ่งแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (2.5 เท่า) ในระดับของความเสียหาย broomrape ขึ้นอยู่กับความหลากหลายที่เป็นพันธุ์แม่และ ซึ่ง - เป็นแบบพ่อ โดยธรรมชาติแล้ว ลูกผสมที่มีความทนทานต่อบรูมเรพมากกว่าจะรวมอยู่ในกระบวนการผสมพันธุ์

ซับซ้อน เรียกว่า crosses ซึ่งใช้รูปแบบผู้ปกครองมากกว่าสองรูปแบบหรือลูกผสมถูกผสมข้ามกับผู้ปกครองคนใดคนหนึ่ง ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการข้ามผสมแบบขั้นบันไดและด้านหลัง
การผสมพันธุ์แบบขั้นตอนที่ซับซ้อน- นี่คือระบบการผสมข้ามพันธุ์แบบต่อเนื่องของลูกผสมที่เกิดกับรูปแบบใหม่รวมถึงลูกผสมระหว่างกัน ด้วยวิธีนี้คุณสามารถรวบรวมได้ในหลากหลายรูปแบบ คุณสมบัติที่ดีที่สุดหลายรูปแบบเดิม วิธีนี้ได้รับการพัฒนาครั้งแรกและนำไปใช้สำเร็จโดยผู้เพาะพันธุ์โซเวียตที่มีชื่อเสียง A.P. Shekhurdin เมื่อสร้างพันธุ์ข้าวสาลีอ่อนพันธุ์ Lutescens 53/12, Albidum 43, Albidum 24, Steklovidnaya, Saratovskaya 210, Saratovskaya 29 เป็นต้นรวมถึงข้าวสาลีดูรัมสปริงหลายสายพันธุ์
ที่ แบ็คครอสลูกผสมที่ได้จะถูกผสมข้ามกับรูปแบบหลักซึ่งเป็นลักษณะที่พวกเขาต้องการปรับปรุง ถ้าข้ามแบบนี้ซ้ำๆ หลายครั้ง เรียกว่า อิ่มตัว, หรือ การดูดซึม(แบ็คครอส). ในกรณีนี้ ลูกผสมจะอิ่มตัวด้วยสารพันธุกรรมของพ่อแม่คนใดคนหนึ่ง และสารพันธุกรรมของพ่อแม่อีกคนหนึ่งจะถูกแทนที่ (ดูดซับ) และยีนอย่างน้อยหนึ่งตัวที่รับผิดชอบต่อคุณลักษณะอันมีค่าบางอย่างยังคงอยู่ในจีโนมลูกผสม เป็นต้น , ทนแล้งหรือต้านทานโรคอย่างใดอย่างหนึ่ง. ตามกฎแล้ว รูปแบบการปลูกป่าในท้องถิ่นซึ่งส่วนใหญ่มักให้ผลผลิตต่ำ ถูกใช้เป็นผู้บริจาคในลักษณะดังกล่าว ซึ่งเป็นเหตุให้ผู้ผสมพันธุ์ต้องหันไปพึ่งการผสมข้ามพันธุ์

ไม้กางเขนประเภทต่อไปนี้ใช้ในการเพาะพันธุ์พืช

การผสมพันธุ์, หรือ การผสมพันธุ์ถูกใช้เป็นหนึ่งในขั้นตอนของการเพิ่มผลผลิต ด้วยเหตุนี้จึงทำการผสมเกสรด้วยตนเองของพืชที่ผสมเกสรข้ามซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของ homozygosity หลังจากผ่านไป 3-4 รุ่นสิ่งที่เรียกว่าสายบริสุทธิ์ก็เกิดขึ้น - ลูกหลานที่เป็นเนื้อเดียวกันทางพันธุกรรมที่ได้รับจากการคัดเลือกบุคคลจากบุคคลหนึ่งหรือบุคคลคู่ในรุ่นต่อ ๆ ไป ลักษณะผิดปกติหลายอย่างมีลักษณะด้อย ในเส้นล้วนๆ พวกมันปรากฏเป็นฟีโนไทป์ ทำให้เกิดผลเสีย คือ ความมีชีวิตของสิ่งมีชีวิตลดลง เรียกว่า ภาวะซึมเศร้าทางสายเลือด. แต่ถึงแม้จะมีผลกระทบจากการผสมเกสรด้วยตนเองในพืชที่ผสมเกสรข้าม บ่อยครั้งและประสบความสำเร็จในการผสมพันธุ์เพื่อให้ได้สายพันธุ์ที่บริสุทธิ์ จำเป็นสำหรับการกำหนดลักษณะที่พึงประสงค์และมีคุณค่าทางกรรมพันธุ์ตลอดจนการข้ามเส้น ในพืชที่ผสมเกสรด้วยตนเอง ไม่มีการกลายพันธุ์แบบถอยที่ไม่พึงประสงค์ตั้งแต่ พวกมันกลายเป็น homozygous อย่างรวดเร็วและถูกกำจัดโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ทางม้าลาย– การผสมเกสรข้ามระหว่างสายพันธุ์ผสมเกสรด้วยตนเองที่แตกต่างกัน ซึ่งในบางกรณี ลูกผสมระหว่างเส้นที่ให้ผลผลิตสูงปรากฏขึ้น ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้ลูกผสมระหว่างเส้นของข้าวโพด ช่อดอกจะถูกดึงออกจากพืชที่เลือก และเมื่อแต้มของเกสรเพศเมียปรากฏขึ้น พวกมันจะถูกผสมเกสรด้วยละอองเกสรจากต้นเดียวกัน เพื่อป้องกันการผสมเกสรของละอองเรณูจากพืชชนิดอื่น ช่อดอกจะถูกหุ้มด้วยฉนวนกระดาษ นี่คือวิธีการได้สายบริสุทธิ์หลายสายในช่วงหลายปีที่ผ่านมา จากนั้นจึงนำเส้นบริสุทธิ์มาตัดกันและเลือกสายที่ลูกหลานให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นสูงสุด

การผสมข้ามพันธุ์- การข้ามพันธุ์ หลากหลายพันธุ์กันเองเพื่อจุดประสงค์ในการสำแดงลูกผสมของความแปรปรวนร่วม การผสมข้ามพันธุ์ประเภทนี้พบได้บ่อยที่สุดในการผสมพันธุ์และรองรับการผลิตจำนวนมาก พันธุ์ที่ให้ผลผลิตสูง. นอกจากนี้ยังใช้สำหรับสายพันธุ์ที่ผสมเกสรด้วยตนเองเช่นข้าวสาลี ดอกอับเรณูจะถูกลบออกจากดอกไม้ของข้าวสาลีชนิดหนึ่ง พืชชนิดอื่นจะถูกวางไว้ข้างๆ ในขวดโหลที่มีน้ำ และพืชทั้งสองชนิดถูกหุ้มด้วยฉนวนทั่วไป เป็นผลให้ได้รับ เมล็ดพันธุ์ลูกผสมโดยผสมผสานคุณลักษณะของพันธุ์ต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับพ่อพันธุ์แม่พันธุ์

การผสมพันธุ์ทางไกล- การข้ามพันธุ์ ประเภทต่างๆและบางครั้งการคลอดบุตรก็มีส่วนทำให้ได้รับแบบฟอร์มใหม่ โดยปกติการผสมข้ามพันธุ์เกิดขึ้นภายในสายพันธุ์ แต่บางครั้งก็เป็นไปได้ที่จะได้ลูกผสมจากการผสมข้ามพันธุ์ของพืชในสกุลเดียวกันและแม้กระทั่ง ประเภทต่างๆ. จึงมีลูกผสมระหว่างข้าวไรย์และข้าวสาลี ข้าวสาลีและอีจิลอปซีเรียลป่า อย่างไรก็ตาม ลูกผสมที่อยู่ห่างไกลมักจะปลอดเชื้อ สาเหตุหลักของภาวะมีบุตรยาก:

- ในลูกผสมที่อยู่ห่างไกล การเจริญปกติของเซลล์สืบพันธุ์มักจะเป็นไปไม่ได้
- โครโมโซมของทั้งสองสายพันธุ์พืชพ่อแม่ต่างกันมากจนไม่สามารถคอนจูเกตได้ เนื่องจากจำนวนโครโมโซมไม่ลดลงตามปกติ กระบวนการของไมโอซิสจึงหยุดชะงัก

การรบกวนเหล่านี้มีความสำคัญมากขึ้นเมื่อสายพันธุ์ข้ามสายพันธุ์ต่างกันในจำนวนโครโมโซม (ตัวอย่างเช่น จำนวนโครโมโซมซ้ำในข้าวไรย์คือ 14 ในข้าวสาลีทั่วไป - 42) มีพืชที่ปลูกมากมายที่เกิดจากการผสมพันธุ์ที่อยู่ห่างไกล ตัวอย่างเช่นจากผลงานของนักวิชาการ N.V. Tsitsina และผู้ทำงานร่วมกันของเขาได้รับธัญพืชที่มีคุณค่ามากมายโดยอาศัยการผสมพันธุ์ของข้าวสาลีกับต้นข้าวสาลีอ่อนวัชพืชยืนต้น อันเป็นผลมาจากการผสมข้ามพันธุ์ของข้าวสาลีกับข้าวไรย์ (ลูกผสมเหล่านี้มักจะปลอดเชื้อ) พืชที่ปลูกใหม่จึงถูกเรียกว่า triticale (lat. ไทรติคัม- ข้าวสาลี, มาตราฐาน- ข้าวไรย์). พืชชนิดนี้มีแนวโน้มสูงว่าเป็นพืชอาหารสัตว์และเมล็ดพืช ซึ่งให้ผลผลิตสูงและทนต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์

3. ปรากฏการณ์ของพลังไฮบริดและพื้นฐานทางพันธุกรรม

แม้ในกลางศตวรรษที่สิบแปด นักวิชาการชาวรัสเซีย I.Kelreuter ให้ความสนใจกับความจริงที่ว่าในบางกรณีเมื่อผสมข้ามพันธุ์ลูกผสมของรุ่นแรกนั้นมีพลังมากกว่ารูปแบบผู้ปกครอง จากนั้นชาร์ลส์ ดาร์วินสรุปว่าการผสมข้ามพันธุ์ในหลายกรณีจะมาพร้อมกับการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นของสิ่งมีชีวิตลูกผสม ความมีชีวิตที่สูงกว่าผลผลิตของลูกผสมของรุ่นแรกเมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบผู้ปกครองแบบผสมข้ามเรียกว่า heterosis. เฮเทอโรซิสสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีการผสมข้ามพันธุ์ในสัตว์ พันธุ์ และสายพันธ์บริสุทธิ์ในพืช ดังนั้นลูกผสมระหว่างพันธุ์ของข้าวโพด Grushevskaya และ Dnepropetrovsk ให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น 8–9% และลูกผสมระหว่างสายพันธุ์ของสายพันธุ์เดียวกันที่ผสมเกสรด้วยตนเองสองสายให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น 25–30% กรณีของ heterosis เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีการข้ามสายพันธุ์และสกุลของพืชและสัตว์

ดังนั้นปรากฏการณ์ heterosis ในการแสดงออกทางพันธุกรรมของผลกระทบของการผสมพันธุ์จึงเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว อย่างไรก็ตาม การใช้มันในกระบวนการผสมพันธุ์เริ่มขึ้นเมื่อไม่นานนี้เอง ในช่วงทศวรรษที่ 1930 การค้นพบและความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์เฮเทอโรซิสทำให้สามารถกำหนดทิศทางใหม่ในกระบวนการคัดเลือกได้ นั่นคือการสร้างพืชและสัตว์ลูกผสมที่ให้ผลผลิตสูง

ช่วงเวลาใหม่ในการศึกษาปรากฏการณ์ heterosis เริ่มขึ้นในปี ค.ศ. 1920 ศตวรรษที่ 20 จากผลงานของนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน J. Shell, E. East, R. Hell, D. Jones เป็นผลมาจากการทำงานของพวกเขาได้รับสายเลือดผสมในข้าวโพดโดยการผสมเกสรด้วยตนเองซึ่งแตกต่างจากพืชดั้งเดิมในด้านผลผลิตและความมีชีวิตที่ลดลงเช่น ภาวะซึมเศร้าทางสายเลือดที่รุนแรง แต่เมื่อเชลล์ข้ามเส้นที่บริสุทธิ์ เขาได้รับลูกผสมที่ทรงพลังอย่างไม่คาดคิดจากรุ่นแรก เหนือกว่าพารามิเตอร์ทั้งหมดของผลผลิตทั้งสายพันธุ์ดั้งเดิมและพันธุ์ที่ได้จากการผสมเกสรด้วยตนเอง ด้วยผลงานเหล่านี้ การใช้ heterosis อย่างแพร่หลายในกระบวนการคัดเลือกจึงเริ่มต้นขึ้น

สิ่งที่อธิบายปรากฏการณ์ของ heterosis คือ พลังของลูกผสมจากมุมมองทางพันธุกรรม? นักพันธุศาสตร์ได้เสนอสมมติฐานหลายประการเพื่ออธิบาย สองรายการต่อไปนี้เป็นเรื่องธรรมดาที่สุด

สมมติฐานการปกครองพัฒนาโดยนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน ดี. โจนส์ มันขึ้นอยู่กับแนวคิดของการแสดงยีนเด่นในสถานะ homozygous หรือ heterozygous หากรูปแบบที่ไขว้กันมีเพียงสองยีนที่แสดงออกในทางที่ดีเท่านั้น ( AAbbCCdd x aaBBccDD) จากนั้นไฮบริดก็มีสี่ตัว ( AaBbCcDd) ไม่ว่าพวกมันจะอยู่ในสถานะโฮโมไซกัสหรือเฮเทอโรไซกัสก็ตาม ตามที่ผู้สนับสนุนสมมติฐานนี้กำหนด heterosis ของลูกผสมคือ ข้อดีเหนือรูปแบบเดิม

สมมติฐานการครอบงำเสนอโดยนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน J. Shell และ E. East มันขึ้นอยู่กับการรับรู้ว่าสภาวะเฮเทอโรไซกัสสำหรับยีนหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นให้ความได้เปรียบเหนือสภาวะโฮโมไซกัสสำหรับยีนหนึ่งตัวหรือมากกว่า โครงการที่แสดงให้เห็นสมมติฐานการครอบงำของยีนหนึ่งยีนนั้นค่อนข้างง่าย บ่งชี้ว่าสถานะ heterozygous สำหรับยีน อามีข้อได้เปรียบในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ที่ควบคุมด้วยยีนเหนือ homozygotes สำหรับอัลลีลของยีนนี้ เริ่มต้นจากลูกผสมรุ่นที่สองผลกระทบของ heterosis จางหายไปเพราะ ยีนบางตัวเข้าสู่สภาวะโฮโมไซกัส:

ป- อา X อา;
F2- AA; 2อา; อ้า.

มีสมมติฐานอื่นๆ อีกหลายประการเกี่ยวกับเฮเทอโรซิส ที่น่าสนใจที่สุดของพวกเขา สมมติฐานของการชดเชยที่ซับซ้อนของยีนเสนอโดยนักพันธุศาสตร์ในประเทศ V.A. สตรูนนิคอฟ สาระสำคัญของมันมีดังนี้ ให้มีการกลายพันธุ์ที่ลดความมีชีวิตและผลผลิตอย่างมาก จากการคัดเลือก คอมเพล็กซ์ชดเชยของยีนจะก่อตัวขึ้นในโฮโมไซโกต ซึ่งส่วนใหญ่จะทำให้ผลที่เป็นอันตรายของการกลายพันธุ์เป็นกลาง ถ้าจากนั้นรูปแบบกลายพันธุ์ดังกล่าวถูกข้ามกับรูปแบบปกติ (ไม่มีการกลายพันธุ์) และด้วยเหตุนี้การกลายพันธุ์จึงถูกถ่ายโอนไปยังสถานะเฮเทอโรไซกัส กล่าวคือ ทำให้การกระทำของพวกเขาเป็นกลางด้วยอัลลีลปกติ จากนั้นคอมเพล็กซ์การชดเชยที่พัฒนาขึ้นเกี่ยวกับการกลายพันธุ์จะทำให้เกิดเฮเทอโรซิส

ดังนั้นแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นฐานทางพันธุกรรมของ heterosis ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างสมบูรณ์ แต่มีสิ่งหนึ่งที่แน่นอน: บทบาทเชิงบวกในลูกผสมนั้นเล่นโดย heterozygosity สูงซึ่งนำไปสู่การรวมตัวกันของกิจกรรมทางสรีรวิทยาที่เพิ่มขึ้น

4. การเอาชนะภาวะมีบุตรยากของลูกผสมพืชที่มีความจำเพาะเจาะจง

การผสมพันธุ์ระยะไกลไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปรับปรุงพันธุ์เนื่องจากความเป็นหมันของลูกผสมที่เกิดขึ้น ความสำเร็จที่โดดเด่นประการหนึ่งของพันธุศาสตร์และการปรับปรุงพันธุ์สมัยใหม่คือการพัฒนาวิธีการเอาชนะภาวะมีบุตรยากของลูกผสมระหว่างกัน ซึ่งนำไปสู่ในบางกรณีเพื่อให้ได้ลูกผสมที่ผสมพันธุ์ตามปกติ สำเร็จครั้งแรกในปี พ.ศ. 2465-2467 นักพันธุศาสตร์ชาวรัสเซีย, นักศึกษา N.I. Vavilov, Georgy Dmitrievich Karpechenko (1899–1942) เมื่อข้ามหัวไชเท้าและกะหล่ำปลี ทั้งสองสายพันธุ์นี้มีโครโมโซม (ในชุดดิพลอยด์) อย่างละ 18 โครโมโซม ดังนั้น gametes ของพวกมันจึงมีโครโมโซม 9 ตัวต่อชุด (ชุดเดี่ยว) ลูกผสมมีโครโมโซมถึง 18 โครโมโซม แต่ก็เป็นหมันอย่างสมบูรณ์เพราะ โครโมโซมที่ "หายาก" และ "กะหล่ำปลี" ในไมโอซิสไม่ผันกัน

กะหล่ำปลีพันธุ์ที่หายาก (rafanobrassika)

จีดี Karpechenko โดยการกระทำของโคลชิซินเพิ่มจำนวนโครโมโซมของลูกผสมเป็นสองเท่า เป็นผลให้มีโครโมโซม 36 ตัวในสิ่งมีชีวิตแบบไฮบริดซึ่งประกอบด้วยหัวไชเท้าและกะหล่ำปลีแบบดิพลอยด์สองชุด สิ่งนี้สร้างโอกาสปกติสำหรับไมโอซิสเป็น โครโมโซมแต่ละตัวมีคู่ โครโมโซม "กะหล่ำปลี" ถูกคอนจูเกตกับ "กะหล่ำปลี" และ "หายาก" - กับ "หายาก" เซลล์สืบพันธุ์แต่ละตัวมีหัวไชเท้าและกะหล่ำปลีชุดเดียว (9 + 9 = 18) สปีชีส์ที่รวมจีโนมต่าง ๆ เข้าด้วยกันในสิ่งมีชีวิตเดียว แล้วเพิ่มขึ้นหลาย ๆ ตัวเรียกว่า allopolyploids. ไซโกตมีโครโมโซม 36 โครโมโซมอีกครั้ง

ดังนั้นลูกผสมที่หายากของกะหล่ำปลีที่เรียกว่าราฟาโนบราซิกาจึงอุดมสมบูรณ์ ลูกผสมไม่ได้แบ่งออกเป็นรูปแบบผู้ปกครองเพราะ โครโมโซมหัวไชเท้าและกะหล่ำปลีมักจะอยู่ด้วยกันเสมอ พืชที่มนุษย์สร้างขึ้นนี้ไม่เหมือนหัวไชเท้าหรือกะหล่ำปลี ฝักประกอบด้วยสองส่วน ฝักหนึ่งคล้ายฝักกะหล่ำปลี อีกฝักเป็นหัวไชเท้า การผสมพันธุ์ทางไกลรวมกับจำนวนโครโมโซมที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (polyploidy) นำไปสู่การฟื้นฟูภาวะเจริญพันธุ์

จีดี Karpechenko เป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความสัมพันธ์ระหว่างการผสมข้ามพันธุ์กับโพลิพลอยดีในการได้รับรูปแบบที่อุดมสมบูรณ์ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับทั้งวิวัฒนาการและการคัดเลือก

5. การใช้โซมาติกมิวเทชันในการปรับปรุงพันธุ์พืช

การใช้โซมาติกกลายพันธุ์ใช้ได้กับการคัดเลือกพืชขยายพันธุ์ โดยใช้ การขยายพันธุ์พืชการกลายพันธุ์ของโซมาติกที่เป็นประโยชน์สามารถคงรักษาไว้ได้ หรือรูปแบบเฮเทอโรไซกัสใดๆ ที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์ทางเศรษฐกิจสามารถคงรักษาและขยายพันธุ์ได้ ตัวอย่างเช่นด้วยความช่วยเหลือของการขยายพันธุ์พืชเท่านั้นคุณสมบัติของผลไม้และผลไม้เล็ก ๆ หลายชนิดจะถูกเก็บรักษาไว้ ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศคุณสมบัติของพันธุ์ที่ประกอบด้วยบุคคลที่ต่างกันจะไม่ถูกรักษาไว้และเกิดการแตกแยก

6. การคัดเลือกเทียมในการปรับปรุงพันธุ์พืช

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว การผสมพันธุ์มีผลในการคัดเลือกร่วมกับการคัดเลือกเท่านั้น ในการปรับปรุงพันธุ์พืชจะใช้ทั้งการเลือกแบบจำนวนมากและแบบเดี่ยว

ระหว่างการคัดเลือกมวล จำนวนมากบุคคลเลือกกลุ่มของพืชที่มีฟีโนไทป์ที่ดีที่สุดซึ่งไม่ทราบจีโนไทป์ การคัดเลือกจำนวนมากดำเนินการในพืชที่ผสมเกสรข้าม การเพาะปลูกร่วมกันของพืชที่เลือกส่งเสริมการข้ามฟรีซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างของแต่ละบุคคล การคัดเลือกจำนวนมากดำเนินการซ้ำแล้วซ้ำอีกในรุ่นต่อ ๆ ไปจำนวนหนึ่ง มันถูกใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องปรับปรุงอย่างใดอย่างหนึ่งอย่างรวดเร็ว แต่การมีอยู่ของความแปรปรวนในการปรับเปลี่ยนลดมูลค่าของพันธุ์โดยการคัดเลือกจำนวนมาก

การคัดเลือกเฉพาะบุคคลในการปรับปรุงพันธุ์พืชใช้เป็นแนวทางในการอนุรักษ์เพื่อการสืบพันธุ์ พืชที่ดีที่สุด. พวกเขาเติบโตแยกจากกันเพื่อระบุลักษณะที่มีค่าในลูกหลานผ่านการเปรียบเทียบกับรูปแบบดั้งเดิมและในหมู่พวกเขาเอง ดังที่เราทราบแล้ว พืชที่ผสมเกสรด้วยตนเองส่วนใหญ่มักเป็นเป้าหมายของการคัดเลือกบุคคล และผลลัพธ์ของมันคือเส้นที่บริสุทธิ์

7. บทบาทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติในการปรับปรุงพันธุ์พืช

การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีบทบาทสำคัญในการผสมพันธุ์ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทั้งหมดมีผลกับพืชทุกชนิดตลอดอายุขัย และต้องทนต่อแมลงศัตรูพืชและโรคต่างๆ โดยปรับให้เข้ากับอุณหภูมิและระบอบการปกครองของน้ำที่แน่นอน ดังนั้น เนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ บุคคลจึงปรับตัวเข้ากับสิ่งแวดล้อมได้ ไม่สามารถปลูกพืชที่ให้ผลผลิตเท่าเทียมกันในท้องที่ใด ๆ พันธุ์ถูกจำแนกภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

8. การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ โพลิพลอยดี และการนำไปใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืช

การชักนำให้เกิดการกลายพันธุ์ขึ้นอยู่กับผลกระทบของการแผ่รังสีและการกลายพันธุ์ทางเคมีต่างๆ ในร่างกายเพื่อให้เกิดการกลายพันธุ์ การกลายพันธุ์ช่วยให้คุณได้รับการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันมากมาย จากการกลายพันธุ์ที่ได้รับเทียม 1,000 ครั้งพบว่า 1-2,000 ครั้งมีประโยชน์ แต่ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการเลือกรูปแบบการกลายพันธุ์อย่างเข้มงวดและ ทำงานต่อไปกับพวกเขา.

วิธีการกลายพันธุ์ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการปรับปรุงพันธุ์พืช ปัจจุบันมีการสร้างพันธุ์มากกว่า 1,000 ชนิดในโลก นำสายเลือดจากพืชกลายพันธุ์แต่ละชนิดซึ่งเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์เทียม รู้จักหลากหลายข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิ Novosibirskaya 67 ได้รับที่สถาบัน Cytology และ Genetics ของสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences หลังจากประมวลผลเมล็ดของวัสดุเริ่มต้นของพันธุ์ Novosibirskaya 7 เอกซเรย์. พันธุ์นี้มีฟางที่สั้นและแข็งแรงซึ่งป้องกันพืชไม่ให้พักในช่วงเก็บเกี่ยว

ในการปรับปรุงพันธุ์พืชวิธีการรับรูปแบบโพลีพลอยด์ก็ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน Polyploidy เป็นประเภทของการกลายพันธุ์ของจีโนมและประกอบด้วยจำนวนโครโมโซมที่เพิ่มขึ้นหลายเท่าเมื่อเทียบกับเดี่ยว สามารถรับรูปแบบโพลีพลอยด์ได้โดยการรักษาเมล็ดด้วยโคลชิซินระหว่างการงอก

จำนวนโครโมโซมเพิ่มขึ้นหลายเท่าพร้อมกับการเพิ่มมวลของเมล็ดพืชและผลไม้ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของผลผลิตพืชผลทางการเกษตร นักวิชาการ ป.ม. Zhukovsky: "มนุษยชาติเลี้ยงอาหารและเสื้อผ้าส่วนใหญ่เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของ polyploidy" ในรัสเซียได้รับโพลีพลอยด์จากการทดลอง พันธุ์มันฝรั่ง,ข้าวสาลี,หัวบีทน้ำตาล,บัควีทและพืชที่ปลูกอื่นๆ

สาม. การรวบรวมความรู้

การสนทนาทั่วไปในหลักสูตรการเรียนรู้เนื้อหาใหม่

IV. การบ้าน

ศึกษาย่อหน้าของตำราเรียน (คุณสมบัติของชีววิทยาพืชที่นำมาพิจารณาในการปรับปรุงพันธุ์ วิธีการหลักในการปรับปรุงพันธุ์พืชและลักษณะเฉพาะ)

ยังมีต่อ

การคัดเลือกเทียมเพื่อยืนยันหลักการทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสัตว์ป่า ดาร์วินได้ศึกษาแนวปฏิบัติด้านการเกษตรและการเลี้ยงสัตว์ที่มีอายุหลายศตวรรษอย่างลึกซึ้ง และได้ข้อสรุปว่าความหลากหลายของสายพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงและพันธุ์พืชที่ปลูกเป็นผลมาจากความแปรปรวน การถ่ายทอดทางพันธุกรรม และการประดิษฐ์ การเลือก

การเลือกประดิษฐ์ดำเนินการโดยมนุษย์และสามารถเป็นสองเท่า: มีสติ (ระเบียบวิธี) - ตามเป้าหมายที่ผู้เพาะพันธุ์กำหนดไว้สำหรับตัวเองและหมดสติเมื่อบุคคลไม่ได้ตั้งเป้าหมายในการผสมพันธุ์หรือความหลากหลายด้วยคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้า แต่เพียงกำจัดบุคคลที่มีค่าน้อยกว่าและทิ้งสิ่งที่ดีที่สุดสำหรับเผ่า มนุษย์เป็นผู้ดำเนินการคัดเลือกโดยไม่รู้ตัวมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว แม้แต่คนป่าเถื่อน ระหว่างการกันดารอาหาร ได้ทิ้งสัตว์ที่มีประโยชน์มากกว่าไว้สำหรับชนเผ่า และฆ่าสัตว์ที่มีค่าน้อยกว่า ในช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวยก่อนอื่นมนุษย์โบราณใช้ผลไม้ไม่สุกหรือเมล็ดที่เล็กกว่าและในกรณีนี้เขาก็ทำการเลือกด้วยโดยไม่รู้ตัว ในทุกกรณีของการคัดเลือกดังกล่าว รูปแบบที่ให้ผลผลิตมากที่สุดของสัตว์และอื่นๆ พันธุ์ผลผลิตพืชแม้ว่ามนุษย์ที่นี่จะทำหน้าที่เป็นปัจจัยคัดเลือกที่ตาบอดซึ่งอาจเป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ .หนึ่ง

รูปแบบที่มีคุณค่ามากมายได้รับการอบรมโดยการเลือกเทียมที่มีอายุหลายศตวรรษ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงกลางศตวรรษที่ XIX ข้าวสาลีมากกว่า 300 สายพันธุ์ได้รับการขึ้นทะเบียนเพื่อการเกษตรในทะเลทราย แอฟริกาเหนืออินทผาลัมปลูก 38 สายพันธุ์ในโพลินีเซีย - สาเก 24 รูปแบบและกล้วยจำนวนเท่ากันในประเทศจีน - ไผ่ 63 สายพันธุ์ มีองุ่นประมาณ 1,000 สายพันธุ์ มะยมมากกว่า 300 ตัว วัวประมาณ 400 สายพันธุ์ แกะ 250 สายพันธุ์ สุนัข 350 สายพันธุ์ นกพิราบ 150 สายพันธุ์ มากมาย สายพันธุ์ที่มีคุณค่ากระต่าย ไก่ เป็ด ฯลฯ ผู้สนับสนุนสายพันธุ์คงที่เชื่อว่าแต่ละสายพันธุ์หรือสายพันธุ์ดังกล่าวมีต้นกำเนิดมาจากบรรพบุรุษโดยตรง อย่างไรก็ตาม ดาร์วินพิสูจน์ให้เห็นว่าแหล่งที่มาของความหลากหลายของสายพันธุ์สัตว์และพันธุ์พืชที่เพาะปลูกเป็นบรรพบุรุษป่าจำนวนหนึ่งหรือจำนวนน้อยซึ่งมนุษย์ได้แปลงลูกหลานไปในทิศทางต่างๆ ตามเป้าหมายทางเศรษฐกิจ รสนิยมและความสนใจของเขา ในกรณีนี้ พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้ความแปรปรวนทางพันธุกรรมโดยธรรมชาติในรูปแบบที่เลือก

ดาร์วินแยกความแตกต่างระหว่างความแน่นอน (ปัจจุบันเรียกว่าการปรับเปลี่ยน) และความแปรปรวนไม่แน่นอน ด้วยความแปรปรวนบางกลุ่มหรือเป็นกลุ่ม ลูกหลานทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมดของบุคคลที่ได้รับสภาวะเดียวกันจะเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางเดียว ตัวอย่างเช่นเมื่อขาดแคลนอาหารสัตว์จะลดน้ำหนักในสภาพอากาศหนาวเย็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีขนหนาขึ้น 1 ตัน หนึ่งออร์ตาหนึ่งสายพันธุ์หนึ่งสปีชีส์ ปัจจุบันรูปแบบความแปรปรวนนี้เรียกว่าจีโนไทป์ ความแปรปรวนถูกส่งไปยังลูกหลานไม่เพียง แต่ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสืบพันธุ์ของพืชด้วย: บ่อยครั้งที่พืชเติบโตด้วยคุณสมบัติใหม่หรือพัฒนาตาซึ่งผลไม้ที่มีคุณสมบัติใหม่ (องุ่น, มะยม) จะเกิดขึ้น - เป็นผลมาจากการกลายพันธุ์ใน เซลล์ร่างกายของไต

ในปรากฏการณ์ของความแปรปรวน ดาร์วินค้นพบความสม่ำเสมอที่สำคัญหลายประการ กล่าวคือ เมื่ออวัยวะหรือคุณลักษณะหนึ่งเปลี่ยนแปลง อวัยวะอื่นๆ อาจเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น ยอดเกิดขึ้นที่บริเวณที่แนบกล้ามเนื้อที่ออกกำลังกับกระดูก ในการลุยนก คอจะยาวขึ้นพร้อมกับแขนขาที่ยาวขึ้น ความหนาของขนในแกะจะเปลี่ยนไปตามความหนาของขนที่เพิ่มขึ้น ผิว. ความแปรปรวนดังกล่าวเรียกว่าสหสัมพันธ์หรือสัมพันธ์กัน บนพื้นฐานของความแปรปรวนสหสัมพันธ์ ผู้เพาะพันธุ์สามารถทำนายความเบี่ยงเบนบางอย่างจากรูปแบบเดิมและเลือกไปในทิศทางที่ต้องการ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งแตกต่างจากของเทียม มันถูกดำเนินการในธรรมชาติและประกอบด้วยการคัดเลือกภายในสายพันธุ์ของบุคคลที่ได้รับการดัดแปลงมากที่สุดให้เข้ากับสภาวะของสภาพแวดล้อมเฉพาะ ดาร์วินค้นพบความธรรมดาบางอย่างในกลไกของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและโดยธรรมชาติ: ในรูปแบบแรกของการคัดเลือก เจตจำนงที่มีสติสัมปชัญญะหรือหมดสติของบุคคลนั้นรวมอยู่ในผลลัพธ์ ในประการที่สอง กฎแห่งธรรมชาติครอบงำ ในทั้งสองกรณี รูปแบบใหม่จะถูกสร้างขึ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการคัดเลือกเทียม ถึงแม้ว่าความแปรปรวนจะส่งผลกระทบต่ออวัยวะและคุณสมบัติของสัตว์และพืชทั้งหมด พันธุ์สัตว์และพันธุ์พืชที่ได้นั้นยังคงคุณลักษณะที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ แต่ไม่ใช่สำหรับสิ่งมีชีวิต ตัวพวกเขาเอง. ในทางตรงกันข้าม การคัดเลือกโดยธรรมชาติรักษาปัจเจกบุคคลที่การเปลี่ยนแปลงเป็นประโยชน์ต่อการดำรงอยู่ของตนเองภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด

โดยธรรมชาติแล้ว จะสังเกตเห็นความแปรปรวนที่แน่นอนและไม่แน่นอนอย่างต่อเนื่อง ความเข้มของมันเด่นชัดน้อยกว่าในรูปแบบในประเทศเนื่องจากการเปลี่ยนแปลง สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติเกิดขึ้นอย่างร้ายกาจและช้ามาก ความหลากหลายในเชิงคุณภาพของปัจเจกบุคคลในสปีชีส์ดังที่เป็นอยู่ นำ "ผู้สมัคร" จำนวนมากมาสู่เวทีวิวัฒนาการ ปล่อยให้การคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อปฏิเสธผู้ที่ปรับตัวให้เข้ากับการอยู่รอดได้น้อยกว่า กระบวนการของ "การคัดเลือก" ตามธรรมชาติตามที่ดาร์วินดำเนินการบนพื้นฐานของความแปรปรวนการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ วัสดุสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้นมาจากความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิตที่ไม่แน่นอน (จีโนไทป์) ด้วยเหตุนี้เองที่ลูกหลานของสิ่งมีชีวิตในป่า (เช่นเดียวกับในประเทศ) คู่ใด ๆ จะกลายเป็นต่างกัน หากการเปลี่ยนแปลงนั้นเป็นประโยชน์ ก็จะเพิ่มโอกาสในการอยู่รอดและให้กำเนิด การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตจะนำไปสู่การทำลายล้างหรือการไม่สามารถออกจากลูกหลานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ความอยู่รอดหรือความตายของแต่ละบุคคลเป็นผลสุดท้ายของ "การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่" ซึ่งดาร์วินไม่เข้าใจโดยตรง แต่ในแง่ที่เป็นรูปเป็นร่าง พระองค์ทรงแยกแยะการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่สามรูปแบบ:

A) intraspecific - รุนแรงที่สุดเนื่องจากบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันต้องการแหล่งอาหารที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีอยู่อย่าง จำกัด ในสภาพที่คล้ายคลึงกันสำหรับการสืบพันธุ์ที่พักพิงเดียวกัน

ค) การต่อสู้ของสิ่งมีชีวิตกับปัจจัยของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต - สภาพแวดล้อมในช่วงฤดูแล้ง, น้ำท่วม, น้ำค้างแข็งในช่วงต้น, ลูกเห็บตก, สัตว์เล็กจำนวนมาก, นก, หนอน, แมลง, หญ้าตาย

อันเป็นผลมาจากความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนเหล่านี้ทำให้สิ่งมีชีวิตจำนวนมากตายหรืออ่อนแอลงอย่าปล่อยให้ลูกหลาน บุคคลที่มีการเปลี่ยนแปลงที่เป็นประโยชน์น้อยที่สุดจะอยู่รอดได้ ลักษณะและคุณสมบัติที่ปรับเปลี่ยนได้ไม่ปรากฏขึ้นทันที แต่ถูกสะสมโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติจากรุ่นสู่รุ่น ซึ่งนำไปสู่ความจริงที่ว่าลูกหลานแตกต่างจากบรรพบุรุษในสายพันธุ์และระดับที่เป็นระบบที่สูงขึ้น

การต่อสู้เพื่อดำรงอยู่เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการเชื่อมต่อกับการสืบพันธุ์แบบเข้มข้นที่มีอยู่ในธรรมชาติ รูปแบบนี้ไม่มีข้อยกเว้น มีสิ่งมีชีวิตที่เกิดมามากกว่าสิ่งมีชีวิตที่สามารถอยู่รอดจนโตและทิ้งลูกหลานได้เสมอ การคำนวณแสดงให้เห็นว่า ถ้าหนูที่เกิดมาทั้งหมดรอดชีวิตได้ ภายในเจ็ดปี ลูกของหนึ่งคู่จะครอบครองพื้นที่ทั้งหมด โลก. ปลาค็อดตัวเมียวางไข่ครั้งละ 10 ล้านฟอง พืชถุงของคนเลี้ยงแกะผลิตเมล็ดได้ 73,000 เมล็ด เฮนเบน - 446,500 เป็นต้น อย่างไรก็ตาม " ความก้าวหน้าทางเรขาคณิตการสืบพันธุ์ไม่เคยเกิดขึ้นเลย เนื่องจากระหว่างสิ่งมีชีวิตต่างต่อสู้กันเพื่อแย่งชิงพื้นที่ อาหาร ที่พักพิงจากศัตรู การแข่งขันในการเลือกคู่นอน การต่อสู้เพื่อเอาชีวิตรอดด้วยความผันผวนของอุณหภูมิ ความชื้น แสงสว่าง ฯลฯ ใน "การต่อสู้" ครั้งนี้ ส่วนใหญ่ตายโดยกำเนิด ไม่ทิ้งลูกหลาน ดังนั้นโดยธรรมชาติแล้วจำนวนบุคคลของแต่ละสปีชีส์โดยเฉลี่ยยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ตารางรูปแบบการคัดเลือก (T.L. Bogdanova. ชีววิทยา งานและแบบฝึกหัด คู่มือสำหรับผู้สมัครเข้ามหาวิทยาลัย M. , 1991)

ตัวชี้วัด	การคัดเลือกเทียม	การคัดเลือกโดยธรรมชาติ
วัสดุเริ่มต้นสำหรับการเลือก		สัญญาณส่วนบุคคลของร่างกาย
ปัจจัยการเลือก		สภาพแวดล้อม (ธรรมชาติที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต)
เปลี่ยนเส้นทาง:
ดี	เลือกแล้วเกิดผล	ดำรง สะสม สืบสาน
เสียเปรียบ	คัดเลือก ทิ้ง ทำลาย	ถูกทำลายในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่
ธรรมชาติของการกระทำ	สร้างสรรค์ - กำกับการสะสมของสัญญาณเพื่อประโยชน์ของบุคคล	ความคิดสร้างสรรค์ - การเลือกลักษณะการปรับตัวเพื่อประโยชน์ของแต่ละบุคคล, ประชากร, สายพันธุ์, นำไปสู่การเกิดขึ้นของรูปแบบใหม่
ผลการคัดเลือก	พันธุ์พืชใหม่ สายพันธุ์สัตว์ เชื้อจุลินทรีย์	สายพันธุ์ใหม่
แบบฟอร์มการคัดเลือก	มวล; รายบุคคล; หมดสติ (เกิดขึ้นเอง); ระเบียบวิธี (สติ)	การขับขี่รองรับการเบี่ยงเบนในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง รักษาเสถียรภาพของอัตราการเกิดปฏิกิริยาเฉลี่ยภายใต้สภาวะแวดล้อมคงที่

หลักคำสอนของการคัดเลือกเทียมได้รับการพิจารณา เราจะวิเคราะห์ลักษณะหลัก ประเภท และคุณลักษณะของแนวคิดนี้ในบทความของเรา

พลังขับเคลื่อนแห่งวิวัฒนาการ

ตาม ทฤษฎีวิวัฒนาการ, มุมมองที่ทันสมัยเกิดขึ้นจากชุดของการเปลี่ยนแปลงแบบปรับตัวในสัตว์ป่า สิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระบวนการใด สิ่งเหล่านี้รวมถึงความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ซึ่งเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ สาระสำคัญของสิ่งหลังอยู่ในความอยู่รอดของสายพันธุ์ที่เหมาะสมที่สุด มันเกิดขึ้นในธรรมชาติแม้กระทั่งตอนนี้

ลักษณะของการคัดเลือกเทียม

มนุษย์ได้เรียนรู้การใช้การคัดเลือกมาอย่างยาวนานเพื่อให้ได้สายพันธุ์ที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ ในการทำเช่นนี้เขาช่วยลูกหลานของบุคคลที่มีผลมากที่สุด การเลือกประเภทนี้เรียกว่าประดิษฐ์ มีวัตถุประสงค์เพื่อนำมาซึ่งของมีค่า ความสัมพันธ์ทางเศรษฐกิจพืชและสายพันธุ์ของจุลินทรีย์

การก่อตัวของพวกเขาเริ่มต้นด้วยการเลี้ยงและการเพาะพันธุ์สัตว์ป่า ตัวอย่างเช่น สายพันธุ์สุนัขสมัยใหม่ทั้งหมดมีบรรพบุรุษเดียวคือหมาป่า ในขั้นต้น ลักษณะสำคัญของการคัดเลือกเทียมคือธรรมชาติที่ไม่ได้สติ ซึ่งหมายความว่าบุคคลหนึ่งดำเนินการโดยไม่มีเป้าหมายเฉพาะ เขาทิ้งสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการขยายพันธุ์และเมล็ดที่ดีที่สุดสำหรับการหว่านใน ปีหน้า. ตัวอย่างที่มีคุณค่าน้อยกว่าถูกนำมาใช้เป็นอาหาร ผลลัพธ์ของกระบวนการดังกล่าวจะปรากฏหลังจากผ่านไปนานเท่านั้น

จะบรรลุการเกิดขึ้นของลักษณะใหม่ในพืชและสัตว์ที่ผสมเกสรด้วยตนเองซึ่งมีความสามารถในการปฏิสนธิด้วยตนเองได้อย่างไร? ในกรณีนี้ พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้การกลายพันธุ์ - การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในจีโนไทป์ที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการกระทำของปัจจัยบางอย่าง พวกมันถูกเรียกว่าสารก่อกลายพันธุ์ สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลอง หากทำการผสมเกสรด้วยตนเองของพืชที่มีเมล็ดที่ใหญ่ที่สุดสัญญาณที่เป็นประโยชน์จะไม่ปรากฏแม้หลังจากหกชั่วอายุคน

การเลือกอย่างมีสติมีผลมากกว่า เรียกอีกอย่างว่าระเบียบวิธี ในขณะเดียวกัน บุคคลย่อมอนุมานอย่างมีสติ ดูประดิษฐ์ด้วยคุณสมบัติเฉพาะ การคัดเลือกดังกล่าวดำเนินการในหลายชั่วอายุคนจนกว่าจะบรรลุผลตามที่ต้องการ

ลักษณะเปรียบเทียบของการคัดเลือกเทียมและโดยธรรมชาติ

การเลือกทั้งสองประเภทมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกันหลายประการ พื้นฐานของพวกมันคือความแปรปรวนทางพันธุกรรม - คุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตที่จะถ่ายทอด สัญญาณบางอย่างและลักษณะพัฒนาการของลูกหลาน ในทั้งสองกรณี ทรัพย์สินที่เพิ่มความมีชีวิตของบุคคลนั้นมีค่า ในการคัดเลือกโดยธรรมชาติ สปีชีส์ที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ดีจะตายเนื่องจากการดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่ และด้วยของเทียมพวกมันจะถูกปฏิเสธหรือถูกทำลาย

ลักษณะสำคัญของการคัดเลือกเทียมคือการมีส่วนร่วมโดยตรงของมนุษย์และอัตราการได้ผลลัพธ์สูง การเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นสามารถทำได้ในช่วง 10 ถึง 20 ปี โดยธรรมชาติแล้ว กระบวนการเหล่านี้ใช้เวลาหลายร้อยหรือหลายล้านปี

การเลือกจำนวนมาก

การคัดเลือกเทียมมีสองรูปแบบ หนึ่งในนั้นมีขนาดใหญ่มาก ในกรณีนี้ คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์แหล่งข้อมูลจะถูกกำหนดบนพื้นฐานของลักษณะฟีโนไทป์เท่านั้น ดังนั้นบุคคลจะมองเห็นได้ว่าจะใช้สายพันธุ์ใดเพื่อการสืบพันธุ์และการเพาะปลูกต่อไป

การเลือกเทียมดังกล่าวเป็นตัวอย่างของการใช้งาน วิธีง่ายๆในการเลือก มันถูกใช้ค่อนข้างบ่อย แต่มีข้อเสียหลายประการ แม้จะมีความคล้ายคลึงกันภายนอก แต่บุคคลก็สามารถมีความหลากหลายทางพันธุกรรมได้: heterozygous หรือ homozygous สำหรับอัลลีลที่โดดเด่น ในกรณีนี้ ประสิทธิภาพการเลือกจะลดลงอย่างมาก ผลลัพธ์ที่คาดหวังจะปรากฏเฉพาะในกรณีที่ข้ามเฮเทอโรไซโกต แต่ในรุ่นต่อๆ ไป ลักษณะที่เป็นประโยชน์จะลดลง เนื่องจากจำนวนสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮโมไซกัสจะเพิ่มขึ้น

การเลือกรายบุคคล

แบบฟอร์มนี้มีข้อดีหลายประการ การคัดเลือกเทียมแต่ละรายการ ตัวอย่างที่เรากำลังพิจารณา ดำเนินการโดยคำนึงถึงจีโนไทป์ของวัสดุต้นทาง ด้วยเหตุนี้จึงใช้วิธีการวิเคราะห์ข้ามเช่นเดียวกับการศึกษาสายเลือด

หลังจากเลือกคู่ของผู้ปกครองแล้วจะใช้ระบบผสมข้าม - การผสมข้ามพันธุ์ สามารถทำได้ในประเภทเดียวกันหรือต่างกัน ไม่ว่าในกรณีใดพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ประสบปัญหาหลายประการ ดังนั้นหลังจากข้ามชุดที่เกี่ยวข้อง homozygosity ของลูกหลานจะเพิ่มขึ้น ผลที่ตามมาคือความเสื่อม ความอ่อนแอ และความตายของเส้น แต่วิธีนี้เหมาะสำหรับการทำให้เส้นสะอาด

ด้วยการข้ามที่ไม่เกี่ยวข้องกันในขั้นต้น heterozygosity จะเพิ่มขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของพลังไฮบริดในลูกหลานของรุ่นแรก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า heterosis ลูกผสมในเวลาเดียวกันมีศักยภาพมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพ่อแม่ แต่ในรุ่นต่อๆ มา ผลกระทบนี้จะอ่อนลง

ดังนั้น ลักษณะสำคัญของการคัดเลือกเทียมรวมถึงกิจกรรมของมนุษย์โดยตรง การก้าวอย่างรวดเร็วของผลลัพธ์ และคำนึงถึงลักษณะของจีโนไทป์ของวัสดุที่คัดเลือก

การปฏิบัติงาน № 4

หัวข้อ:เปรียบเทียบการคัดเลือกโดยธรรมชาติและประดิษฐ์

เป้า:ให้คำอธิบายเปรียบเทียบของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและของประดิษฐ์ ค้นหาความเหมือนและความแตกต่าง ค้นหาบทบาทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและของประดิษฐ์

อุปกรณ์:แท็บ การคัดเลือกโดยธรรมชาติการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ความคืบหน้า

1. การคัดเลือกโดยธรรมชาติคือการดำรงอยู่และการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตบางชนิดซึ่งปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้มากที่สุด การคัดเลือกโดยประดิษฐ์เป็นการเพาะพันธุ์สิ่งมีชีวิตสายพันธุ์ใหม่โดยมนุษย์

№ p/n	คุณสมบัติ	ประเภทการเลือก
		เป็นธรรมชาติ	เทียม
	ที่มาของการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการ	ความแปรปรวนทางพันธุกรรม การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่	ความแปรปรวนทางพันธุกรรม
	สาเหตุ	ผลกระทบของปัจจัยสิ่งแวดล้อมและขนาดประชากร	ปัจจัยมนุษย์
	แรงผลักดัน	วิวัฒนาการ	การเลือก
	บันทึกรูปแบบใดบ้าง	รูปแบบที่มีสัญญาณชีพปรับให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม	แบบฟอร์มที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์สำหรับมนุษย์ อาการเหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อร่างกายได้
	รูปแบบใดที่ถูกกำจัด	รูปแบบที่ไม่สามารถใช้งานได้หรือไม่เหมาะสมกับสภาวะแวดล้อม	แบบฟอร์มที่มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับบุคคล
	ผลของการคัดเลือก	การก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่: ก) การรักษาเสถียรภาพ ข) การขับรถ c) ระเบิด	การผสมพันธุ์ของสายพันธุ์ใหม่และพันธุ์: ก) มีสติ ข) หมดสติ
	ประเภทการเลือก

บทสรุป:ความคล้ายคลึงกัน: พื้นฐานหรือแหล่งที่มาของการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการในการคัดเลือกเทียมและการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือความแปรปรวนทางพันธุกรรม อันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติและประดิษฐ์รูปแบบอินทรีย์ใหม่จะเกิดขึ้น

คุณลักษณะของความแตกต่าง: พื้นฐานของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือความแปรปรวนทางพันธุกรรมและการดิ้นรนเพื่อการดำรงอยู่ นี่คือแรงผลักดันหลักของวิวัฒนาการ มันทำหน้าที่เพื่อประโยชน์ของสิ่งมีชีวิต ประชากร และสายพันธุ์โดยรวมเสมอ เพราะมันมีส่วนช่วยในการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่เหมาะสมที่สุด

จากการเปลี่ยนแปลงทางกรรมพันธุ์ต่างๆ จะเหลือเพียงสิ่งที่เป็นไปตามเงื่อนไขของการดำรงอยู่เท่านั้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตประเภทใหม่ในที่สุด

นี่คือบทบาทสร้างสรรค์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีหลายประเภท: การทำให้เสถียร, การขับขี่และ rozryvayuchy (ก่อกวน): ก) การเลือกที่เสถียร - ลดลงจนถึงการกำจัดบุคคลที่มีลักษณะเบี่ยงเบนมากจากความเสถียร (เฉลี่ย) มันรักษาความคงตัวของฟีโนไทป์ภายใต้สภาวะที่มั่นคง ข) การขับรถ - ทำหน้าที่ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพการดำรงอยู่และลดลงจนถึงการกำจัดบุคคลที่มีลักษณะที่มั่นคง มีการเปลี่ยนแปลงในบรรทัดฐานของปฏิกิริยาไปในทิศทางที่แน่นอน c) ก่อกวน - ทำงานในสภาวะที่ไม่เสถียรและลดลงจนถึงการกำจัดบุคคลที่มีลักษณะปานกลาง ระดับกลาง และการเก็บรักษาประเภทที่รุนแรง นำไปสู่ความหลากหลายในประชากร

การคัดเลือกโดยประดิษฐ์ดำเนินการโดยบุคคลที่เลือกและเก็บไว้ในสิ่งมีชีวิตเฉพาะลักษณะที่เป็นประโยชน์สำหรับตัวเขาเอง บทบาทที่สร้างสรรค์ของการคัดเลือกเทียมคือการเพาะพันธุ์ใหม่ พันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์ของจุลินทรีย์ การคัดเลือกประดิษฐ์สามารถมีสติและไม่รู้สึกตัว: หมดสติ - เมื่อมีคนเลือกโดยไม่รู้ตัว