ГЕНЕТИКА - раздел Философия, Генетика сельскохозяйственных растений Диплоидное Число Хромосом У Ячменя Равно 14. Благодаря Простому Кариотипу, Ст...
Диплоидное число хромосом у ячменя равно 14. Благодаря простому кариотипу, строгому самоопылению и большому числу генов с явным фенотипическим проявлением генетика ячменя хорошо изучена. Большая часть генов отнесена к определенной группе сцепления. Составлены хромосомные карты. У ячменя известно много генов, аллели которых обусловливают проявление того или иного варианта морфологического признака. Эти гены могут быть использованы в качестве маркерных при контроле качества гибридизации по F. Наиболее простой и часто встречающийся случай — моногенное наследование с доминированием. Однако известны случаи более сложного наследования, а также неполное доминирование.
В таблице 2 приведены основные морфологические признаки ячменя и особенности их-наследования.
Случаи перемены доминирования (безостость — остистость, фуркатность — остистость) связаны, очевидно, с действием различных локусов.
Яровой тип развития доминирует над озимым. Часто расщепление моногибридное, но может происходить и по дигибридной схеме при эпистатическом действии гена яровости. Большинство хозяйственно ценных свойств ячменя имеет полигенную природу. К ним относятся урожайность и слагающие ее элементы (продуктивная кустистость, число зерен в колосе, масса 1000 зерен), продолжительность вегетационного периода и отдельных его частей, высота растения, устойчивость к полеганию, зимостойкость, засухоустойчивость, жаростойкость, устойчивость к кислым почвам и другие виды устойчивости к неблагоприятным почвенно-климати- ческим факторам, содержание белка в зерне и прочие характеристики, определяющие технологические и пищевые качества зерна. На фоне этих полигенных систем выявляется действие отдельных больших генов, существенно влияющих на ту или иную характеристику: массу 1000 зерен, кустистость, содержание белка и лизина в зерне, продолжительность вегетационного периода и др. Так, известны доминантные и рецессивные гены скороспелости, доминантный ген устойчивости к кислотности почвы, рецессивный ген восковидного эндосперма wx, доминантные гены высокой диастатической активности солода и высокой белковости зерна. Известную роль в селекции ячменя играют рецессивные гены высокого содержания лизина. Наибольшее значение имеют два из них: lys и lys3a. Однако есть и другие.
Большие перспективы в селекции ячменя связывают с генами, контролирующими состав гордеинов — специфических белков эндосперма, принадлежащих к проламинам и составляющих примерно половину запасных белков зерновки. Обнаружено несколько таких сцепленных локусов. Наблюдается кодоминантный тип наследования (т. е. проявление в гетерозиготе признаков обоих аллелей). О присутствии того или иного компонента гордеина судят по электрофоретическим спектрам. Компоненты выступают в качестве своеобразных маркеров, позволяющих судить о степени однородности сортов, их родстве, а также, что очень важно, связанных с хозяйственно ценными свойствами. Так, отмечены четкие различия гордеинов озимого и ярового ячменя.
Установлено, что наиболее зимостойкие формы ячменя имеют определенные аллели (HrdAi; HrdA3, HrdB6). Локусы гордеина сцеплены также с некоторыми генами устойчивости к мучнистой росе.
Устойчивость ячменя к болезням контролируется полигенными системами (горизонтальная устойчивость) и олигогенно (вертикальная устойчивость). Последняя имеет расоспецифическую природу. Гены вертикальной устойчивости, как правило, доминантны, но бывают и исключения. Хорошо изучена генетика устойчивости к мучнистой росе. Выявлено около 150 генов устойчивости. Часть их используется в селекции: Mlg, Ml, Mia, множественные аллели устойчивости локуса Mlo (Mlol и т. д.). Последние вызывают нежелательный плейотропный эффект — хлороз. Расообразование у патогена идет очень интенсивно, и селекционные усилия быстро сводятся на нет. В Европе известно около 160 рас мучнистой росы, причем новые расы сохраняются и накапливаются в популяции. Устойчивость к пыльной головне контролируется генами Run (прежний символ Un): Runl, Run3 и другими (среди них один рецессивный runl). Эффективны в настоящее время Run3, Run6 и RuriS. Новые, пока еще не идентифицированные гены устойчивости обнаружены в образцах из Эфиопии. Известно 9 генов устойчивости к карликовой ржавчине (Ра, Ра2, РаЗ и т. д.). Высокоэффективны только РаЗ и Ра7. Устойчивость к желтой ржавчине контролируется как доминантными, так и рецессивными генами (Yr, уг). Выявлены гены устойчивости к твердой головне, полосатому и пятнистому гельминтоспориозу,-ринхоспориозу. Устойчивость, имеющая олигогенный характер, основана, как правило, на сверхчувствительности.
Генетика устойчивости к вредителям мало разработана. Известны доминантные гены устойчивости к злаковой тле.
У ячменя обнаружены многочисленные гены мужской стерильности — ms.
Большое значение для селекции ячменя имеют генотипические корреляции хозяйственно полезных свойств. Отмечено, что в засушливые годы урожайность коррелирует с числом зерен в колосе, а во влажные — с продуктивной кустистостью. Кроме обычных отрицательных корреляций (урожайность — скороспелость, урожайность — содержание белка), нужно отметить уменьшение массы 1000 зерен с увеличением продолжительности периода всходы — колошение и плохую совместимость устойчивости к пыльной головне с урожайностью. Корреляция урожайность — низкое содержание белка у ячменя выражена в меньшей степени, чем у пшеницы. Селекция в той или иной мере способна преодолеть указанные отрицательные корреляции.
Все темы данного раздела:
Генетико-селекционные аспекты пшеницы
План.
1. Введение
2. Систематика и происхождение
3. Морфобиологические особенности
4. Генетика
Пшеница играет ведущую роль в мировом зем
Систематика и происхождение
Род пшеница Triticurn L. относится к семейству мятлико- вые—Poaceae Barnhart, или злаковые — Gramineae Juss. Он входит в трибу пшенициевых Triticeae Dum. вместе с родами ячмень — Hordeum L., рожь —
Морфобиологические особенности
Морфология растения пшеницы типична для злака. Корень мочковатый. Различают зародышевые корни, колеоптильные и узловые. Зародышевые корни появляются при прорастании семени, колеоптильные — из подзе
Генетика
Исследователей интересовала главным образом генетика пшеницы мягкой и твердой — наиболее важных в хозяйственном отношении видов. Однако эти виды, как указывалось выше, имеют сложный геном, состоящи
Генетические и селекционные показатели рожи
План.
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Рожь — вторая после пшеницы хлебная культура. Ее зерно широко используют та
Систематика и происхождение
Рожь относится к семейству Роасеае, трибе Triticeae, роду Secale L.
До настоящего времени у ботаников нет единого мнения относительно видового состава, филогенетических связей и происхож
Морфобиологические особенности
Морфологические признаки. Рожь, как и все зерновые культуры, имеет мочковатую корневую систему, состоящую из трех- четырех зародышевых (первичных) корней, образующихся при прораст
Генетика
Успешная селекционная работа с рожью в последние годы стала возможна благодаря более широким исследованиям по генетике и цитогенетике этой культуры, которые ведутся в СССР, Швеции, ГДР, ФРГ, Польше
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Возделываемый ячмень относится к виду ячмень посевной — Hordeum sativum Jessen. Род ячмень — Hordeum L. принадлежит к семейству Роасеае. Кроме культурного ячменя, известно 26—34 (по разным источник
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Морфология растения ячменя, включая строение цветка, типична для колосовых злаков. Обычно высота растения меньше, чем у пшеницы, но стебель менее прочный, склонный к поле
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Род овес — Avena L. относится к семейству Роасеае. Он объединяет около 70 видов, которые составляют полиплоидный ряд: 2«= 14, 28 и 42.
Виды овса образуют две секции: Euavena Griseb. — одн
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая, хорошо развитая
Стебель--соломина с двумя —четырьмя узлами и полыми междоузлиями; по форме округлый, неопушенный, зе
ГЕНЕТИКА
Овес относится к числу сельскохозяйственных культур, недостаточно изученных генетически. Только в начале 20-х гг. текущего столетия были проведены работы по определению чисел хромосом у видов ов
КУКУРУЗА
Кукуруза широко используется на кормовые, пищевые цели и как сырье для ряда отраслей промышленности.
. Зрелое зерно кукурузы содержит 65—70 % углеводов, 9—12 % белка, 3—5 % масла, около 2
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Кукуруза — Zea mays L. относится к семейству Роасеае, под- трибе Tripsacine С. Presl. (ранее триба Maydeae).
Подтриба Tripsacine включает восемь родов, в том числе пять восточного происхож
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая. Наблюдаются сортовые различия по ее мощности.
Стебель прямостоячий, высота его может варьировать у разных форм от 0,5 до 5 м и более
ГЕНЕТИКА
Кукуруза — очень удобный объект для генетических исследований, так как имеет сравнительно небольшое число хромосом (п=10), хорошо различимых по длине, положению центромеры, наличию вздутий и т.
Лекция 11,12. Генетические и селекционные показатели сорго
План :
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Сорго занимает в мировом земледелии 70—75 млн га и находит
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Сорго относится к роду Sorghum Moench. семейства Роасеае и отличается большим разнообразием форм.
Не существует единого взгляда на классификацию сорго. Наиболее распространенная в СССР кла
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая, глубоко проникающая в почву. Стебель высотой от 75 до 250 см и более, различной толщины (1—2,5 см), с сухой, полусухой и сочной сердцевиной. Н
ГЕНЕТИКА
Все культурные виды сорго, включая и суданскую траву, содержат в соматических клетках 20 хромосом. Таким образом, виды сорго образуют полиплоидный ряд с основным числом 5, включающий S. versicolor
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Рис относится к семейству Роасеае. Работа по классификации рода Oryza ведется давно, но считать ее законченной, по-видимому, нельзя. В 1963 г. Международный симпозиум по генетике и цитогенетике ри
МОРФОБИОЛОГИЧ ЕСК ИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Стебель — соломина с полыми междоузлиями. Длина его колеблется от 0,3 (у карликовых форм) до 6 м (у плавающего риса)., Но основная масса сортов имеет высоту 0,5—2 м. У рас
ГЕНЕТИКА
Род Oryza включает виды 'с числом хромосом 2/г=24 и 2п = 48. Основное число (х) равно 12. Культурные виды О. sativa и О. glaberrima имеют 2л>=24. Описаны кариотипы большинства видов риса. Испол
Лекция 15,16. Генетические и селекционные показатели гречихи
План :
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Гречиха — ценная крупяная и медоносная кул
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корень стержневой, ветвящийся. Основная часть корней размещается на глубине до 35—40 см, хотя возможно их проникновение и глубже (до 1 м). Гречиха способна образовывать
ГЕНЕТИКА
Диплоидные виды гречихи культурной и татарской имеют 2л=1б. Тетраплоидные сорта, полученные на основе F. escu- lentum, имеют 4jc = 32.
Несмотря на одинаковый набор хромосом (2п=16), между
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Горох (род Pisum L.) относится к семейству бобовые — Fabaceae Lindl. (Leguminosae Juss.), колену виковые — Vicieae Brori. и насчитывает по классификации, предложенной P. X. Ма- кашевой, всего два в
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Корень стержневой, проникает в почву до 1,5 м, боковые корни расположены в основном в пахотном слое почвы. На корнях в симбиозе живут азотфиксирующие бактерии из рода Rhisobium.
Стебель о
ГЕНЕТИКА
Горох посевной — один из наиболее излюбленных генетических объектов. Изучение генетики этой культуры имеет давнюю историю и связано еще с именем Т. Найта. Но фундаментальные работы по генетике гор
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Фасоль принадлежит к семейству Fabaceae, роду Phaseo- lus L., включающему более 200 видов, из которых около 20 возделываемые, остальные дикорастущие. Дикие виды этого рода произрастают в тропическ
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Фасоль обыкновенная—травянистое растение. Большинство возделываемых форм — однолетние кустовые, встречаются дву- и даже многолетние вьющиеся или стелющи
ГЕНЕТИКА
Все формы подвидов sp. Glycine soja диплоидные (2гс = 40). Однако для рода Glycine основным числом хромосом, возможно, следует считать 10, поскольку у sp. G. javanica (соя яванская) subgen. Glyci
ПОДСОЛНЕЧНИК
Подсолнечник — основная масличная культура в СССР: в общем производстве растительных масел на него приходится около 75 %. Высокобелковые отходы (жмых, шрот, измельченные корзинки) используются как
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Подсолнечник относится к семейству астровые — Astera- ceae L. (сложноцветные — Compositae L.), полиморфному роду Helianthus. В различных классификациях к этому роду относили от 50 до 264 видов.
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.
Возделываемые полевые формы подсолнечника представлены однолетними растениями.
Морфологические признаки. Корневая система стержневая, проникает в почву на глубину до 3 м
ГЕНЕТИКА
Рол Helianthus представлен полиплоидным рядом с основным числом хромосом а'= 17. Имеются диплоидные (2п = 34), тетра- плоидные (2п = 68) и гексаплоидные (2/г = 102) виды. Некоторые подвиды подсолне
ХЛОПЧАТНИК
Хлопчатник — основное прядильное растение, возделывается главным образом для получения волокна, из которого текстильная промышленность вырабатывает широкий ассортимент бытовы'х и технических ткан
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Культивируемые и дикие виды хлопчатника относятся к роду Gossypium L. семейства мальвовые Malvaceae Juss. Большинство видов произошло в третичный период в тропическом поясе Афро-Азиатского, Америк
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.
Корни. Хлопчатник имеет мощную корневую систему стержневого типа, проникающую в почву на 1 —1,5 м (у промышленных сортов). По характеру развития боковых корней наблюдаются больш
ГЕНЕТИКА
Цитогенетика разногеномных гибридов
Цитогенетическими исследованиями установлено, что род Gossypium представлен шестью геномами—А, В, С, D, Е и AD (см. схему).
Виды
Наследование морфологических и физиологических признаков
Тип ветвления. При скрещивании симподиальных форм с моноподиальными доминирует симподиальный тип ветвления, но генетический анализ надо вести в условиях короткого дня, так как почт
Наследование количественных признаков
К количественным признакам хлопчатника относится подавляющее большинство-хозяйственно ценных признаков — компонентов продуктивности сырца и волокна, скороспелости, качества волокна и др.
КАРТОФЕЛЬ
Картофель — важнейшая продовольственная, техническая и кормовая культура. Благодаря хорошим вкусовым качествам и высокой питательной ценности он стал вторым после хлеба продуктом питания во многих
Систематика и происхождение
Картофель относится к семейству пасленовые—Solanaceae L., роду Solarium L., входит в секцию Tuberarium (Dun.) Buk., характеризующуюся образованием клубней.Родина картофеля — Южная Америка. Первичны
Морфобиологические особенности
Картофель — многолетнее травянистое растение, в культуре используется как однолетнее, так как -весь цикл его развития проходит за один вегетационный период. Размножают карто- основания стеблей обра
Генетика
Виды картофеля образуют непрерывный полиплоидный ряд, основное число которого (х) равно 12. Полиплоидный ряд клубненосных видов картофеля впервые был установлен в 1929 г. советским генетиком В. А.
МНОГОЛЕТНИЕ КОРМОВЫЕ ТРАВЫ
Многолетние кормовые травы, включающие в основном виды семейств бобовые (клевер, люцерна, лядвенец, донник, Эспарцет н др.) и мятликовые (тимофеевка, овсяница, кострец, ежа сборная, житняк и др.),
Систематика и происхождение
Люцерна (Medicago L.)—род из порядка бобсво-цветковых— Leguminales, или Fabales, семейства Fabaceae. Относится к трибе клеверных — Trifoliaceae Bronn.
Род Medicago L. включает более 50 од
Морфобиологические особенности
Ботаническое описание. Люцерна посевная, изменчивая, желтая и другие многолетние виды относятся к группе поликарпи- ческих растений, у которых после плодоношения и созревания семян верхняя часть п
Задачи и направления селекции
Общая задача для всех зон возделывания люцерны — выведение сортов интенсивного типа, обладающих высокой отзывчивостью на орошение и удобрение, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям
Новости и инфо для студентов