новая папка 2 / 138622

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Казанский государственный аграрный университет»

Кафедра лесоводства и лесных культур

СЕЛЕКЦИЯ И ГЕНЕТИКА

Методические указания для самостоятельной подготовки бакалавров по направлению 250700.62 «Ландшафтная архитектура»

очной и заочной форм обучения

Казань, 2013 год

УДК 630*272(071) ББК 43.4р30

Методические указания разработаны к.с.-х.н., старшим преподавателем кафедры лесоводства и лесных культур Петровой Г.А.

Рецензенты: Кандидат биологических наук, зав. лабораторией мо- лекулярно-генети-ческих исследований ГНУ ТатНИИСХ Россельхозакадемии Юльметьева Ю.Р.

Кандидат биологических наук, доцент кафедры таксации и экономики лесной отрасли КГАУ Губейдуллина А.Х.

Методические указания обсуждены, одобрены и рекомендованы к печати на заседании методической комиссии факультета лесного хозяйства и экологии Казанского ГАУ 4 марта 2013 года, протокол №5.

Методические указания обсуждены, одобрены и рекомендованы к печати на заседании кафедры лесоводства и лесных культур факультета лесного хозяйства и экологии Казанского ГАУ 28 февраля 2013 года, протокол №6.

Автор: Петрова Г.А. Селекция и генетика: Методические указания. - Казань: КГАУ, 2013. - 27 с.

Методические указания разработаны в соответствии с рабочей программой дисциплины «Селекция и генетика» и включают: темы и содержание занятий, контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.

Методические указания предназначены для бакалавров по направлению 250700.62 «Ландшафтная архитектура».

УДК 630*272(071) ББК 43.4р30

@ Петрова Г.А., 2013 @ Казанский государственный аграрный университет 2013 г.

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ……………………………………………………... 4

1.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ …................…………………... 5

1.1.Наименование тем и их содержание …....................................... 5

1.1.1.Лекционные занятия ………………………………………. 5

1.1.2.Лабораторные занятия …………………………………….. 6

1.2.Самостоятельная работа и контроль успеваемости ………….... 7

2.РЕКОМЕНДАЦИИ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ ……………………………………............................................ 8

2.1.Методические рекомендации по самостоятельной подготовке теоретического материала ……………………………………........................8

2.2.Методические рекомендации по самостоятельной подготовке к лабораторным занятиям …..............................................................................13

3.ВОПРОСЫ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ВЫ-

ПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ …............................................... 19

3.1.Варианты контрольных работ …................................................. 24

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЧЕТА ….............................................................. 24

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ …......................... 26

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дисциплина «Селекция и генетика» является специальной и преподается бакалаврам. Основная цель ее преподавания – общеобразовательная и профессиональная подготовка бакалавров по направлению «Ландшафтная архитектура», владеющих знаниями знаниями и навыками по изучению и практическому использованию наследственности и изменчивости у декоративных растений, внутривидового разнообразия декоративных растений на основе современных методов генетики и селекции.

Основная задача дисциплины «Селекция и генетика» – бакалавр должен освоить молекулярные и субклеточные наследственные структуры и их функции, закономерности наследования и изменчивости при различных системах и способах размножения, технологии размножения декоративных растений, сортоиспытание декоративных растений.

В результате изучения дисциплины студент должен знать: систематическую принадлежность, названия основных видов и декоративных растений.

Должен уметь: осуществлять мероприятия по производству посадочного материала в открытом и закрытом грунте, применять на практике методы отбора и размножения декоративных растений, создавать генетические банки декоративных растений.

Владеть: технологиями размножения декоративных растений, сортоиспытания декоративных растений.

Изучение дисциплины осуществляется путем слушания лекций, выполнения заданий на лабораторных занятиях. Лекции позволяют получить теоретические знания по дисциплине «Селекция и генетика».

4

1.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1.Наименование тем и их содержание

1.1.1.Лекционные занятия

Тема 1. Введение. Определение, предмет, направления и методы генетики.

Генетика фундаментальная биологическая наука. Определение, предмет и методы генетики. Генетика декоративных растений как одна из ветвей общей генетики.

Тема 2. Цитологические и биохимические основы наследствен-

ности.

Роль клеточных структур в передаче наследственной информации. Генный контроль биосинтеза белка. Спорогенез. Гаметогенез оплодотворение у растений и его генетическое значение.

Тема 3. Закономерности наследования.

Терминология и символика. Моногибридное скрещивание. Дигибридное скрещивание. Наследование при взаимодействии генов. Теория гетерозиса.

Тема 4. Определение, предмет, направления и методы селекции. Полиморфизм декоративных растений и методы его изучения.

Определение, предмет, направления и методы селекции. История селекции. Оценка современного уровня развития селекции декоративных растений, сортоиспытания и семеноводства в мире и в России. Вид и его структура. Основные виды декоративных растений, их систематическая принадлежность. Межпопуляционная изменчивость: географическая, экологическая. Внутрипопуляционная изменчивость. Качественные и количественные признаки, методы их обработки.

Тема 5. Отбор как метод селекции.

Содержание и теоретические основы отбора как метода селекции. Отбор популяций, форм, биотипов. Отбор при интродукции. Прижизненная оценка наследственных свойств растений.

Тема 6. Способы размножения декоративных растений (половой и вегетативный).

Половое и бесполое размножение. Преимущества и недостатки. Их сущность и роль в сохранении генотипических особенностей родительских растений в потомстве. Задачи, решаемые методом гибридизации. Гибридизация внутривидовая и отдаленная. Факторы, ограничивающие гибридизацию: генетические, физиологические, физические. Способы вегетативного размножения: порослью от пня, отводками, корневыми отпрыс-

5

ками, корневищными побегами, черенками, культурой тканей, прививками. Технология размножения in vitro. Практическое применение различных форм размножения. Мероприятия по производству посадочного материала в открытом и закрытом грунте.

Тема 7. Мутагенез и полиплоидия как методы селекции.

Мутации и их классификация. Мутагенные факторы, их классификация и оценка эффективности. Чувствительность растений к мутагенным факторам. Порядок работы при проведении индуцированного мутагенеза.

Определение полиплоидов и их классификация. Полиплоидия, как фактор эволюции. Пути получения искусственных полиплоидов.

Тема 8. Сорт и сортоиспытание.

Определение, предмет и методы сортоиспытания. Определение сорта. Сорт как конечный этап селекционного процесса. Оценка наследственной гетерогенности испытуемых растений, характера наследования и уровня наследуемости признаков в потомстве.

1.1.2.Лабораторные занятия

1.Определение генетического кода растений. Регуляция синтеза

белка.

2.Роль митоза и мейоза при макрогаметогенезе.

3.Оценка внутрипопуляционной и географической изменчивости на примере ели колючей и туи западной.

4.Оценка гибридогенной изменчивости на примере сирени обыкно-

венной.

5.Заготовка ветвей и наблюдение за развитием цветков и соцветий, их описание.

6.Прямые и коррелятивные признаки при селекции декоративных растений.

7.Гибридизация на срезанных ветвях. Заготовка пыльцы и проверка её на жизнеспособность.

8.Размножение декоративных растений зимними и летними стеблевыми черенками.

9.Размножение декоративных видов прививками.

10.Обработка семян колхицином, их проращивание, отбор полип-

лоидов.

11.Оценка наследственной гетерогенности испытуемых растений, характера наследования и уровня наследуемости признаков в потомстве.

6

1.2. Самостоятельная работа и контроль успеваемости

Очная форма обучения

Заочная форма обучения

Текущая успеваемость студентов контролируется фронтальным опросом текущего материала (ФО), опросом по лабораторным работам (ОЛР), тестированием с последующим анализом, выполнением контрольной работы (КР). Итоговая успеваемость определяется на зачете.

7

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ

2.1. Методические рекомендации по самостоятельной подготовке теоретического материала

Тема 1. Введение. Определение, предмет, направления и методы генетики.

Контрольные вопросы:

Предмет и задачи генетики. Назовите направления и методы генетики. Устройство генетического кода живых организмов. Понятие генетики декоративных растений.

Список рекомендуемой литературы:

1.Инге-Вечтомов, С.Г. Генетика с основами селекции: учебник для студентов высших учебных заведений / С. Г. Инге-Вечтомов. — 2-е издание, перераб. и доп. — СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. — 720 с.: ил.

2.Лутова, Л.А. Генетика развития растений: для биологических специальностей университетов / Л.А. Лутова, Т.А. Ежова, И.Е. Додуева, М.А. Осипова. - 2-е изд. перераб. и доп. - СПб.: «Изд-во Н-Л», 2010. - 432 с.: ил.

Интернет-ресурсы:

1.www.rcfh.ru/Статьи/Об отделе генетики ФБУ "Рослесозащита".

2.http://window.edu.ru/Математика и естественнонаучное образование/Биология/Основы генетики/Основы классической генетики и селекции. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции": Учебное пособие. - Буторина А.К., 2006.

3.elibrary.ru/Каталог журналов/Вестник МГУЛ - Лесной Вестник. - Т.90. - №7, 2012/Шишкина О.К., Завистяева М.А., Рабцун А.С. Некоторые результаты практического применения анализа ДНК для генетической идентификации клонов на ЛСП сосны обыкновенной.

Тема 2. Цитологические и биохимические основы наследствен-

ности.

Контрольные вопросы:

Какова роль клеточных структур в передаче наследственной информации? Химический состав и структура нуклеиновых кислот. Что такое триплетный код? Что такое ген и каковы его структура и функции? Программа синтеза белка в рибосомах и способы её использования.

8

Список рекомендуемой литературы:

1.Инге-Вечтомов, С.Г. Генетика с основами селекции: учебник для студентов высших учебных заведений / С. Г. Инге-Вечтомов. — 2-е издание, перераб. и доп. — СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. — 720 с.: ил.

2.Лутова, Л.А. Генетика развития растений: для биологических специальностей университетов / Л.А. Лутова, Т.А. Ежова, И.Е. Додуева, М.А. Осипова. - 2-е изд. перераб. и доп. - СПб.: «Изд-во Н-Л», 2010. - 432 с.: ил.

Интернет-ресурсы:

1.www.rcfh.ru/Статьи/Об отделе генетики ФБУ "Рослесозащита".

2.http://window.edu.ru/Математика и естественнонаучное образование/Биология/Основы генетики/Основы классической генетики и селекции. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции": Учебное пособие. - Буторина А.К., 2006.

3.elibrary.ru/Каталог журналов/Вестник МГУЛ - Лесной Вестник. - Т.90. - №7, 2012/Шишкина О.К., Завистяева М.А., Рабцун А.С. Некоторые результаты практического применения анализа ДНК для генетической идентификации клонов на ЛСП сосны обыкновенной.

Тема 3. Закономерности наследования.

Контрольные вопросы:

Терминология и символика. Моногибридное и дигибридное скрещивания. Законы Г. Менделя. Взаимодействия между аллельными и неаллельными генами. Сцепленное наследование. Каковы основные положения хромосомной теории наследственности Т. Моргана? Наследование признаков, сцепленных с полом. Что такое гетерозис? Типы гетерозиса. Теории гетерозиса.

Список рекомендуемой литературы:

1.Инге-Вечтомов, С.Г. Генетика с основами селекции: учебник для студентов высших учебных заведений / С. Г. Инге-Вечтомов. — 2-е издание, перераб. и доп. — СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. — 720 с.: ил.

2.Лутова, Л.А. Генетика развития растений: для биологических специальностей университетов / Л.А. Лутова, Т.А. Ежова, И.Е.

Додуева, М.А. Осипова. - 2-е изд. перераб. и доп. - СПб.: «Изд-во Н-Л», 2010. - 432 с.: ил.

Интернет-ресурсы:

1.www.rcfh.ru/Статьи/Об отделе генетики ФБУ "Рослесозащита".

9

2.http://window.edu.ru/Математика и естественнонаучное образование/Биология/Основы генетики/Основы классической генетики и селекции. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции": Учебное пособие. - Буторина А.К., 2006.

3.elibrary.ru/Каталог журналов/Вестник МГУЛ - Лесной Вестник. - Т.90. - №7, 2012/Шишкина О.К., Завистяева М.А., Рабцун А.С. Некоторые результаты практического применения анализа ДНК для генетической идентификации клонов на ЛСП сосны обыкновенной.

Тема 4. Определение, предмет, направления и методы селекции. Полиморфизм декоративных растений и методы его изучения.

Контрольные вопросы:

Определение и предмет селекции. Назовите направления и методы селекции. Что такое вид и какова его структура? Охарактеризуйте межпопуляционную и внутрипопуляционную изменчивость. Качественные и количественные признаки и методы их обработки. Современный уровень развития селекции, сортоиспытания и семеноводства в мире, в России, Республике Татарстан.

Список рекомендуемой литературы:

1.Инге-Вечтомов, С.Г. Генетика с основами селекции: учебник для студентов высших учебных заведений / С. Г. Инге-Вечтомов. — 2-е издание, перераб. и доп. — СПб.: Изд-во Н-Л, 2010. — 720 с.: ил.

2.Коновалов, Ю.Б. Общая селекция растений: Учебник для ВУЗов / Ю.Б. Коновалов, В.В. Пыльнев, Т.И. Хупацария, В.С. Рубец. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. - 395 с.

3.Любавская, А.Я. Практикум по лесной селекции и генетике / А.Я.

Любавская. - М., 2006. Интернет-ресурсы:

1.http://window.edu.ru/Математика и естественнонаучное образование/Биология/Основы генетики/Основы классической генетики и селекции. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции": Учебное пособие. - Буторина А.К., 2006.

Тема 5. Отбор как метод селекции.

Контрольные вопросы:

Отбор как метод селекции. Прижизненная оценка наследственных свойств растений. Селекция и семеноводство перспективных интродуцентов хвойных видов. Селекция на урожайность, качество плодов у дикорастущих орехоплодных, плодовых и ягодных растений. Отбор при интро-

10