В широком смысле слова селекция как процесс изменения домашних животных и культурных растений, по выражению Н.И. Вавилова, «представляет собой эволюцию, - презентация

1

2 В широком смысле слова селекция как процесс изменения домашних животных и культурных растений, по выражению Н.И. Вавилова, «представляет собой эволюцию, направленную волей человека». Селекция означает отбор для улучшения уже существующих сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов.

3 Микроорганизмы - мельчайшие организмы, различаемые только под микроскопом. Микроорганизмы Бактерии Вирусы Грибы Простейшие Сине-зелёные водоросли

4 Продукты микробиологической промышленности используются в хлебопечении пивоварении виноделии Приготовлении многих молочных продуктов Микроорганизмы используют для биологической очистки сточных вод, улучшений качеств почвы. В настоящее время разработаны методы получения марганца, меди, хрома при разработке отвалов старых рудников с помощью бактерий, где обычные методы добычи экономически невыгодны. Производство кормов для животных. Для каких целей используют микроорганизмы?

5 5 С помощью микробиологической промышленности получают антибиотики гормоны различные ферменты витамины аминокислоты, белки и многое другое

6 На небольшой площади в специальных аппаратах с питательной средой в считанные дни можно вырастить миллиарды особей. быстрая смена поколений, следовательно, ученые имеют больше возможностей для отбора; отсутствует половое размножение, поэтому не применимы известные методы селекции высших организмов (скрещивание, гибридизация). Имеют микроскопические размеры; При неблагоприятных условиях переходят в анабиоз (спорообразование).

7 Методы селекции микроорганизмов Биотехнология Генная инженерия Искусственный мутагенез 1 способ Основан на выделении нужного гена из генома одного организма и введение его в геном другого 1 способ Основан на выделении нужного гена из генома одного организма и введение его в геном другого 2 способ: Синтез гена искусственным путем и введение в геном бактерий 2 способ: Синтез гена искусственным путем и введение в геном бактерий Отбор по продуктивности Отбор по продуктивности

8 Чтобы вызвать мутационную изменчивость применяют мутагены (различные виды радиации, температура, ряд химических различные виды радиации, температура, ряд химических соединений (нитраты, нитриты, бромурацил, 2-аминопурин, нитрозогуанидин и др.). Геном бактерий гаплоидный, любые мутации проявляются уже в первом поколении. Хотя вероятность естественного возникновения мутации у микроорганизмов такая же, как и у всех других организмов (1 мутация на 1 млн. особей по каждому гену), очень высокая интенсивность размножения дает возможность найти полезную мутацию по интересующему исследователя гену.

9 Располагая большим разнообразием мутантных форм, селекционер отбирает среди сотен бесполезных или вредных изменений единичные ценные формы и использует их при выведении новых сортов. В результате мутаций у растений могут появляться новые, ранее не известные, полезные признаки, при получении которых такой испытанный и ведущий метод, как гибридизация, может оказаться неэффективным. Часто мутанты одновременно с положительными изменениями имеют и отрицательные. В этих случаях их можно использовать для скрещивания с лучшими сортами или с другими мутантами с целью передачи только ценного новообразования.

10 - использование живых организмов и их биологических процессов в производстве необходимых человеку веществ. Объектами биотехнологии являются бактерии, грибы, клетки растительных и животных тканей. Их выращивают на питательных средах в специальных биореакторах.

11 Производство с помощью микроорганизмов и культивируемых эукариотических клеток биологически активных соединений (ферментов, витаминов, гормональных препаратов), лекарственных препаратов (антибиотиков, вакцин, сывороток, высокоспецифичных антител и др.), а также белков, аминокислот. Используемых в качестве кормовых добавок; Применение биологических методов борьбы с загрязнением окружающей среды (биологическая очистка сточных вод, загрязнений почвы и т. и.) и для защиты растений от вредителей и болезней. Создание новых полезных штаммов микроорганизмов, сортов растений, пород животных и т. п.

12 совокупность методик, позволяющих выделять нужный ген из генома одного организма и вводить его в геном другого организма. Бактерии и грибы в геном которых внедрены «чужие» гены называются трансформированными. Традиционным объектом генной инженерии является кишечная палочка, бактерия, живущая в кишечнике человека. Именно с ее помощью получают гормон роста соматотропин, гормон инсулин, который раньше получали из поджелудочных желез коров и свиней, белок интерферон, помогающий справиться с вирусной инфекцией. Процесс создания трансформированных бактерий включает в себя следующие этапы: «Вырезании» генов проводят с помощью специальных «генетических ножниц»,ферментов рестриктаз, затем ген "вшивают" в вектор плазмиду, с помощью которого ген вводится в бактерию. "Вшивание" осуществляется с помощью другой группы ферментов лигаз. Вектор должен содержать маркерные гены, которые придают клетке-реципиенту новые свойства, позволяющие отличить эту клетку от исходных клеток. Затем вектор вводится в бактерию, и на последнем этапе отбираются те бактерии, в которых введенные гены успешно работают. Чаще всего используют кишечную палочку. С ее помощью получают гормон роста соматотропин, гормон инсулин, который раньше получали из поджелудочных желез коров и свиней, белок интерферон, помогающий справиться с вирусной инфекцией.

13

14 осуществляется по степени антагонизма и угнетения роста чувствительного штамма. Среди микроорганизмов отбирают особей с нужными мутациями и получают штаммы (от нем. stamm – племя, род) – чистые культуры микроорганизмов, превосходящие по продуктивности исходные. Так были получены штаммы гриба пенициллума, в тысячи раз превосходящие по продуктивности исходные культуры.

15